CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Les chimistes spécialisés en agrochimie, colorants et pigments préfèrent le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium aux sulfonates d'alkylnaphtalène monomériques non condensés et aux sulfosuccinates de dialkyle, car les tensioactifs monomériques se désorbent rapidement des surfaces solides et n'assurent qu'un mouillage dynamique, tandis que le squelette polymérique à multiples points d'ancrage et ponts méthylène du condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium se fixe sur les particules broyées et empêche la floculation, la synérèse et la croissance cristalline d'Ostwald pendant le stockage à température élevée. En outre, par rapport aux condensats de sulfonate de naphtalène et de formaldéhyde de sodium non substitués (SNF / dispersant NNO), aux lignosulfonates de calcium ou de sodium et aux copolymères blocs non ioniques EO-PO, les cycles aromatiques alkyl-substitués du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène confèrent une plus forte affinité pour les matières actives pesticides hydrophobes et les colorants dispersés, une meilleure tolérance à l'eau dure (jusqu'à 500 à 1 000 ppm de CaCO3) et aux électrolytes multivalents, une formation de mousse macroscopique pratiquement nulle pendant le broyage à billes à haute énergie, une stabilité thermique élevée jusqu'à 130 à 150 °C lors de la teinture du polyester à haute température et une désintégration rapide des granulés sans plastification des extrudats WDG.

Commercialisé sous forme de poudre séchée par atomisation brun clair à brun foncé et à écoulement libre (teneur en condensat sulfonate actif de 85.0% à 95.0% m/m, masse volumique apparente non tassée de 380 à 620 g/L et humidité <= 3.0% à 5.0% m/m), ou de concentré liquide aqueux prêt au dosage à 38.0% à 45.0% m/m (densité relative de 1.18 à 1.26 g/cm3 à 20 °C), les qualités industrielles sont adaptées par le contrôle de la longueur des chaînes condensées, du degré d'alkylation, du sulfate de sodium inorganique résiduel (de <= 1.5% pour les qualités à très faible teneur en sels à <= 5.0%–10.0% pour les qualités standard) et des limites maximales de formaldéhyde libre. La concordance exacte de la désignation CAS (notamment CAS 68425-94-5, CAS 81065-51-2, CAS 9008-63-3 ou CAS 9084-06-4), du profil de masse moléculaire par GPC et des spécifications de sulfate garantit une défloculation immédiate, une faible viscosité de la base de broyage et une stabilité durable des suspensions dans les systèmes de protection des cultures, textiles, pigmentaires, céramiques et de construction.

Numéro CAS : 68425-94-5 (Enregistrement UVCB/polymérique principal pour les condensats sulfonés de méthyl/alkylnaphtalène et de formaldéhyde issus du reformage catalytique, sels de sodium ; également référencés selon les définitions spécifiques d'alkylation et de monomères sous CAS 81065-51-2 [acide naphtalènesulfonique, méthyl-, polymère avec le formaldéhyde, sel de sodium], CAS 9008-63-3 / CAS 9008-64-4 [polymères d'acide alkylnaphtalènesulfonique / dinonyl- / méthylé et de formaldéhyde], CAS 9084-06-4 [acide naphtalènesulfonique, polymère avec le formaldéhyde, sel de sodium] et CAS 36290-04-7 ; tous répertoriés parmi les exemptions applicables aux ingrédients inertes selon l'US EPA 40 CFR 180.910, 180.920 et 180.930)

Numéro CE : 614-476-8 (Également indexé dans les inventaires européens REACH / EINECS sous 270-115-0, 617-192-2 pour CAS 81065-51-2, 618-442-3 pour CAS 9008-64-4 et 618-665-6 pour CAS 9084-06-4)

Formule moléculaire : (C11H9O3SNa·CH2O)n ou (C12H9O3SNa)n pour le motif répétitif représentatif du méthylnaphtalènesulfonate de sodium à pont méthylène ; formule polymérique alkylée généralisée (C10+mH6+2mO3SNa·CH2O)n, où m = 1 à 4 (substituant méthyle, diméthyle, isopropyle ou butyle) et degré de polymérisation n = 2 à 15

Masse moléculaire : Distribution oligomérique/polymérique variable ; la masse moléculaire du motif monomérique répétitif est de 256.25 g/mol (pour le monométhylnaphtalènesulfonate de sodium relié par des ponts méthylène) ou de 270.28 g/mol (pour l'homologue diméthylé), avec une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) généralement de 800 à 2 800 g/mol et une masse moléculaire moyenne en poids (Mw par GPC/SEC aqueuse) généralement de 1 200 à 6 000 g/mol selon le degré de condensation

Dénomination INCI : SODIUM POLYNAPHTHALENESULFONATE / SODIUM METHYLNAPHTHALENESULFONATE (Utilisée dans les enregistrements de nettoyants industriels et techniques spécialisés ; il s'agit principalement d'un produit chimique destiné à l'agrochimie, aux textiles, aux pigments, aux céramiques et à la construction, plutôt que d'un ingrédient cosmétique sans rinçage)

Numéro E : Non attribué (Dispersant polymérique industriel, agricole, textile et de construction ; non autorisé comme additif alimentaire direct, tandis que les résidus bénéficient d'une exemption de limites de tolérance alimentaire lorsqu'ils sont employés comme adjuvants inertes de dispersion/mouillage dans les formulations phytosanitaires avant et après récolte selon l'US EPA 40 CFR 180.910, 180.920 et 180.930, et sont autorisés pour les articles en carton et en caoutchouc destinés au contact alimentaire indirect selon l'US FDA 21 CFR 176.170, 176.180 et 177.2600)

Point de fusion : > 260 à 320 °C (Ne présente pas de point de fusion thermodynamique net du solide au liquide à pression atmosphérique ; la poudre sèche se carbonise et subit une décomposition thermique au-dessus de 260 à 320 °C ; les solutions aqueuses liquides commerciales à 40% à 45% m/m commencent à geler/cristalliser entre -5 et +2 °C)
Point d'ébullition : Sans objet pour la poudre solide sèche (sel de sodium polymérique non volatil à pression de vapeur nulle, qui se décompose thermiquement au-dessus de 260 °C avant l'ébullition) ; 102 à 106 °C à 101.3 kPa pour les concentrés liquides aqueux à 38% à 45% m/m (en fonction de l'évaporation de l'eau)

Viscosité : Sans objet pour la poudre solide sèche à écoulement libre ; dans une solution aqueuse à 10% m/m à 25 °C, la viscosité dynamique est de 2.0 à 6.5 mPa·s (cP) ; dans les concentrés liquides aqueux commerciaux à 40% à 45% m/m à 25 °C, la viscosité dynamique Brookfield est de 45 à 220 mPa·s ; dans les suspensions concentrées agrochimiques (SC) fortement chargées à 50% m/m, les bases de broyage de colorants dispersés à 45% m/m ou les suspensions de céramique/plâtre à 65% m/m, l'ajout de 1.5% à 4.0% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium réduit la viscosité apparente de la suspension de >3 500 mPa·s (pâte coagulée impossible à pomper) à 120 à 550 mPa·s à un taux de cisaillement de 20 s-1

Masse volumique : Masse volumique réelle du squelette du polymère solide sec de 1.48 à 1.65 g/cm3 à 20 °C ; masse volumique apparente non tassée de la poudre atomisée de 380 à 620 g/L (0.38 à 0.62 g/cm3, généralement 450 à 560 g/L) ; masse volumique apparente tassée de 520 à 750 g/L (0.52 à 0.75 g/cm3) ; densité relative / masse volumique des qualités liquides aqueuses à 40% à 45% m/m de 1.18 à 1.26 g/cm3 à 20 °C

Synonymes les plus couramment rencontrés :
Condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium
Sel de sodium du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène
Sel de sodium du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène et de formaldéhyde
Condensat d'alkylnaphtalènesulfonate de sodium et de formaldéhyde
Sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé
Sulfonate de méthylnaphtalène condensé, sel de sodium
Condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium
Sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium
Sel de sodium du condensat d'acide méthylnaphtalènesulfonique et de formaldéhyde
Acide naphtalènesulfonique, méthyl-, polymère avec le formaldéhyde, sel de sodium
Condensat d'acide alkylarylsulfonique et de formaldéhyde, sels de sodium
Résidus (pétrole), fractionneur de reformage catalytique, sulfonés, polymères avec le formaldéhyde, sels de sodium
Polyméthylnaphtalènesulfonate de sodium
Sel de sodium du sulfonate de polyalkylnaphtalène
Polyalkylnaphtalènesulfonate de sodium (PANS)
Condensat de sulfonate de naphtalène de sodium (NSC / ANSC)
Sel de sodium du condensat sulfoné de méthylnaphtalène et de formaldéhyde
Sel de sodium du condensat aromatique sulfoné

QU'EST-CE QUE LE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ?

Connu dans le commerce industriel turc sous les noms « Sodyum Alkil Naftalin Sülfonat Kondensatı », « Kondense Metil Naftalin Sülfonat Sodyum Tuzu », « Sodyum Metil Naftalin Formaldehit Sülfonat » ou « Dispersiyon Ajanı MF », le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est un agent dispersant polymérique synthétique, hydrosoluble et fortement anionique appartenant à la famille des polycondensats aromatiques sulfonés au formaldéhyde. Plutôt que d'exister sous forme d'un seul monomère tensioactif de faible masse moléculaire à formule stœchiométrique fixe, ce polyélectrolyte fonctionnel comprend une distribution oligomérique contrôlée de cycles naphtaléniques substitués par des groupes alkyle (principalement des motifs monométhyl-, diméthyl-, isopropyl- ou butylnaphtalène), portant des groupes sulfonate de sodium ionisés (-SO3- Na+) et liés de manière covalente au niveau des positions du cycle aromatique par des ponts méthylène (-CH2-) issus de la condensation du formaldéhyde.

Dans les inventaires chimiques internationaux, les réglementations relatives aux ingrédients inertes agrochimiques et les dossiers européens REACH, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et ses homologues méthyl-substitués étroitement apparentés sont principalement identifiés sous le n° CAS 68425-94-5 (n° CE 614-476-8 / 270-115-0, officiellement défini comme des résidus aromatiques sulfonés de fractionneur de reformage catalytique polymérisés avec le formaldéhyde, sels de sodium) et le n° CAS 81065-51-2 (n° CE 617-192-2, acide naphtalènesulfonique, méthyl-, polymère avec le formaldéhyde, sel de sodium). Selon le profil précis des substituants alkyle et la pureté du monomère initial, les qualités commerciales sont également référencées sous les n° CAS 9008-63-3, CAS 9008-64-4 (n° CE 618-442-3), CAS 36290-04-7 et l'identifiant plus large de condensat de sulfonate de naphtalène CAS 9084-06-4 (n° CE 618-665-6). Pour tous ces numéros d'enregistrement, la caractéristique structurale déterminante d'un condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène (ANSC) est la présence de courts groupes alkyle aliphatiques (le plus souvent des groupes méthyle -CH3 ou diméthyle -(CH3)2) liés aux cycles naphtaléniques condensés.
Les formulateurs et les spécialistes des achats recherchant des dispersants agrochimiques, des auxiliaires de broyage de colorants textiles ou des défloculants pour pigments doivent distinguer rigoureusement le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium des trois classes chimiques apparentées, mais fonctionnellement différentes, suivantes :

- 1. Distinction par rapport au sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium monomérique non condensé (monomères ANS, par exemple CAS 26264-58-4, CAS 28729-52-4, CAS 1322-93-6) : Les sulfonates de méthyl-, isopropyl- ou diisobutylnaphtalène de sodium non condensés sont des agents mouillants monomériques à cycle unique (masse moléculaire ~244 à 342 g/mol), synthétisés sans polymérisation au formaldéhyde. Les tensioactifs ANS monomériques abaissent rapidement la tension superficielle dynamique de l'eau (jusqu'à 30–36 mN/m) pour mouiller les poudres hydrophobes en quelques secondes, mais chaque molécule ne possédant qu'un seul cycle aromatique et un seul groupe sulfonate, elle se désorbe facilement des surfaces particulaires et ne peut empêcher la sédimentation à long terme dans les suspensions concentrées (SC). À l'inverse, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est un oligomère polymérisé au formaldéhyde (Mw 1 200 à 6 000 g/mol), portant 3 à 15 motifs d'alkylnaphtalène sulfoné par chaîne ; il provoque une baisse minimale de la tension superficielle (48 à 58 mN/m à 1% m/m), génère très peu de mousse et s'ancre irréversiblement par fixation multipoint pour assurer la stabilité électrostatique et électrostérique durable des suspensions !

- 2. Distinction par rapport au condensat de sulfonate de naphtalène et de formaldéhyde de sodium non substitué (SNF / PNS / dispersant NNO, CAS 9084-06-4) : Le SNF non substitué standard est produit à partir de naphtalène pur non alkylé (C10H8), sulfoné en position bêta puis condensé avec le formaldéhyde. Alors que le SNF non substitué est un réducteur d'eau pour béton produit à grande échelle et un dispersant général pour colorants, l'incorporation de substituants méthyle ou alkyle courts sur les cycles aromatiques du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (agent dispersant MF / ANSC agrochimique, CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) accroît l'hydrophobicité et la densité électronique des plans aromatiques. Cette modification alkyle renforce considérablement les interactions de van der Waals et l'adsorption hydrophobe sur les cristaux de pesticides organiques non polaires, les colorants dispersés et le noir de carbone, améliore la tolérance au calcium de l'eau dure et augmente la stabilité thermique dans les bains de teinture à haute température (130 °C).

- 3. Distinction par rapport aux mélanges hybrides mouillants-dispersants coformulés : Dans le commerce agrochimique, les poudres pures de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (équivalentes aux qualités industrielles standard D-425 ou MNS-90) sont fréquemment vendues parallèlement à des adjuvants en poudre prémélangés associant 70%–85% de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et 15%–30% d'agent mouillant monomérique sulfonate d'alkylnaphtalène, de dioctylsulfosuccinate de sodium (DOSS), de laurylsulfate de sodium ou d'un copolymère bloc EO-PO. Pour concevoir avec précision les formulations SC, WDG et WP, il est essentiel de vérifier dans la fiche technique d'Ataman Kimya si une qualité est constituée à 100% de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé pur ou d'un mélange mouillant/dispersant coformulé.

STRUCTURE CHIMIQUE, ARCHITECTURE MOLÉCULAIRE ET CHIMIE DE POLYCONDENSATION

Pour comprendre pourquoi le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium constitue un dispersant principal de référence industrielle et un auxiliaire de broyage humide dans les suspensions concentrées agrochimiques fortement chargées, les granulés dispersibles dans l'eau, les pâtes de colorants dispersés et les suspensions cimentaires, il convient d'examiner son architecture macromoléculaire en trois domaines :

1. L'ancrage hydrophobe plan du naphtalène substitué par un groupe alkyle :
Chaque motif monomérique répétitif du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé contient un système aromatique naphtalénique bicyclique fusionné à 10 électrons pi, substitué par un ou deux groupes méthyle (-CH3) ou alkyle courts C2–C4. Alors que les tensioactifs aliphatiques linéaires (tels que les alcools éthoxylés ou les savons d'acides gras) possèdent des chaînes hydrocarbonées flexibles qui se replient dans l'eau et interagissent faiblement avec les faces cristallines aromatiques planes, les cycles rigides et plans de méthylnaphtalène hybridés sp2 du condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium correspondent aux cycles aromatiques plans présents dans la grande majorité des herbicides, fongicides, insecticides, pigments organiques, colorants de cuve/dispersés et nodules de noir de carbone graphitique modernes. Les substituants méthyle ou alkyle courts augmentent la surface molaire de contact hydrophobe et protègent le nuage électronique pi aromatique, favorisant une adsorption forte et quasi irréversible sur les particules solides hydrophobes par combinaison d'empilement pi-pi donneur-accepteur d'électrons et de forces de déshydratation hydrophobe.

2. Le squelette polymérique oligomérique à ponts méthylène (-CH2-) :
Pendant la polycondensation du formaldéhyde en conditions fortement acides, les carbocations hydroxyméthyle protonés (+CH2OH) attaquent les positions activées non substituées des cycles d'alkylnaphtalène sulfoné (en reliant principalement des positions alpha telles que C-4, C-5 ou C-8 selon l'emplacement des groupes méthyle et sulfonate) pour former des liaisons covalentes diarylméthane (-Ar-CH2-Ar-). Ces ponts méthylène ne limitant que partiellement la rotation libre tout en réunissant 3 à 15 cycles d'alkylnaphtalène sulfoné au sein d'une seule chaîne macromoléculaire (Mn moyenne en nombre de 800 à 2 800 g/mol ; Mw moyenne en poids de 1 200 à 6 000 g/mol), le sel de sodium du sulfonate de polyalkylnaphtalène obtenu s'adsorbe sur une particule solide dans une conformation aplatie « trains et boucles ». Même si un cycle aromatique se détache momentanément sous l'effet de l'agitation thermique ou du cisaillement lors de la dilution, les 4 à 12 cycles restants liés par covalence maintiennent fermement la chaîne polymérique sur la surface cristalline, ce qui explique pourquoi le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium résiste à la désorption lors de dilutions de 1:100 à 1:1 000 dans les cuves de pulvérisation, alors que les tensioactifs monomériques sont immédiatement éliminés !

3. La couronne polyélectrolytique de sulfonate de sodium fortement ionisé (-SO3- Na+) :
Chaque cycle d'alkylnaphtalène porte au moins un groupe acide sulfonique neutralisé en sel de sodium (-SO3- Na+), lié par covalence. Comme les acides sulfoniques aromatiques sont des acides forts dont la constante de dissociation acide est négative (pKa < -1.5 à -2.0), les groupes sulfonate du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium restent ionisés à près de 100% en anions -SO3- chargés négativement dans toute la plage pratique de pH, depuis pH 1.0 fortement acide jusqu'à pH 13.5 fortement alcalin. Contrairement aux dispersants polycarboxylates (dont les groupes acide carboxylique, pKa ~4.5–5.0, se protonent et perdent leur charge négative sous pH 5.0), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé conserve une densité de charge superficielle négative élevée et persistante dans les formulations agrochimiques acides, les pâtes pigmentaires neutres et l'eau interstitielle du ciment Portland fortement alcaline, à pH 12.5–13.5.

4. Influence du degré de polymérisation (nombre de condensation n) et du degré d'alkylation :
- Qualités à condensation faible à moyenne (n = 2 à 5, Mw ~800 à 1 800 g/mol) : Présentent des vitesses de diffusion aqueuse plus élevées pendant le broyage à billes de zircone à haute énergie des SC pesticides et des pâtes pigmentaires, mouillent rapidement les surfaces cristallines fraîchement fracturées et offrent un équilibre entre mouillage et dispersion dans les poudres mouillables (WP) et les granulés dispersibles dans l'eau (WDG) à désintégration rapide.
- Qualités à condensation moyenne à élevée (n = 6 à 15, Mw ~2 200 à 6 000 g/mol, telles que les qualités à Mw élevé de l'agent dispersant MF et les qualités agrochimiques de type D-809) : Assurent un ancrage multipoint plus profond, des couches barrières électrostériques plus épaisses (1.5 à 3.0 nm), une meilleure tolérance à l'eau dure (> 500 ppm de CaCO3) et aux fortes concentrations d'électrolytes, ainsi qu'une inhibition plus efficace de la maturation cristalline d'Ostwald dans les suspensions concentrées et les bains de teinture textile à haute température.

PRODUCTION INDUSTRIELLE ET PROCÉDÉS DE FABRICATION

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium commercial (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2) est fabriqué dans des réacteurs résistants à la corrosion, émaillés ou en alliage à forte teneur en nickel, selon une séquence rigoureusement contrôlée de quatre opérations unitaires : (1) sélection des matières premières aromatiques ou alkylation catalytique, (2) sulfonation à haute température, (3) polycondensation du formaldéhyde catalysée par un acide et (4) neutralisation alcaline, séparation des sulfates et séchage par atomisation.

- Étape 1 : Sélection et alkylation des matières premières aromatiques : La production industrielle utilise soit des fractions de méthylnaphtalène distillées du goudron de houille / de la pétrochimie (riches en 1-méthylnaphtalène, CAS 90-12-0, et en 2-méthylnaphtalène, CAS 91-57-6, ainsi qu'en isomères de diméthylnaphtalène, bouillant généralement entre 240 et 270 °C et provenant des résidus de fractionneur de reformage catalytique), soit du naphtalène pur alkylé catalytiquement in situ avec du méthanol, de l'isopropanol ou du n-butanol/isobutanol sur un catalyseur acide. Pour les qualités textiles d'agent dispersant MF et les qualités agrochimiques haut de gamme de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, on sélectionne une coupe alpha-/bêta-méthylnaphtalène raffinée afin de garantir une réactivité uniforme à la sulfonation et une faible formation de goudron insoluble.

- Étape 2 : Sulfonation régiosélective avec de l'acide sulfurique concentré ou de l'oléum : Le méthylnaphtalène fondu (ou la matière première alkylnaphtalène) est introduit dans un réacteur à double enveloppe et mis en réaction avec de l'acide sulfurique concentré à 98% (H2SO4) ou de l'oléum à 20% (acide sulfurique fumant, H2SO4·SO3) selon un rapport molaire acide/aromatique de 1.05:1 à 1.35:1. La température est augmentée par paliers soigneusement contrôlés — généralement de 60 à 90 °C au départ, puis jusqu'à 125 à 155 °C pendant 2 à 4 heures — pour assurer la monosulfonation complète des cycles d'alkylnaphtalène (formant principalement de l'acide 2-méthylnaphtalène-6-sulfonique, de l'acide 1-méthylnaphtalène-4-sulfonique et des isomères apparentés), tout en limitant la réticulation des sulfones ou la carbonisation oxydante.

- Étape 3 : Polycondensation du formaldéhyde (formation de ponts méthylène) : Après refroidissement de la masse réactionnelle sulfonée à 80 à 105 °C et dilution avec un volume d'eau de procédé précisément calculé afin d'ajuster la concentration de l'acide sulfurique, une solution aqueuse de formaldéhyde (généralement du formol à 37% m/m, ajouté à raison de 0.65 à 0.95 mole de CH2O par mole d'acide alkylnaphtalènesulfonique selon la masse moléculaire cible Mw) est dosée lentement sous la surface pendant 2 à 4 heures. Le mélange est maintenu à 95 à 120 °C sous pression autogène ou à reflux pendant 4 à 12 heures, jusqu'à ce que la condensation aromatique électrophile atteigne la viscosité cinématique et la distribution des masses moléculaires par GPC souhaitées (reliant n = 3 à 15 cycles par des ponts -CH2-) et que le formaldéhyde libre résiduel descende sous les limites spécifiées.

- Étape 4 : Neutralisation, précipitation chaux-sulfate (raffinage à faible teneur en sels) et séchage par atomisation : Un excès stœchiométrique d'acide sulfurique étant utilisé à l'étape 2, la neutralisation directe du polycondensat acide avec une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH) à 30%–50% jusqu'à pH 7.5–9.0 transforme le H2SO4 résiduel en sulfate de sodium inorganique dissous (Na2SO4, généralement 8% à 18% de la masse sèche dans les qualités techniques non raffinées). Pour produire des qualités agrochimiques et d'agent dispersant MF de grande pureté et à faible teneur en sulfate (Na2SO4 limité à <= 1.5%–5.0% m/m), les fabricants emploient soit une purification chaux-soude — ajout d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 ou de carbonate de calcium pour précipiter l'excès d'acide sulfurique sous forme de gypse insoluble (CaSO4·2H2O), filtration du gâteau de gypse puis conversion des éventuels sulfonates de calcium en sels de sodium à l'aide de carbonate/hydroxyde de sodium — soit une nanofiltration/diafiltration membranaire pour éliminer les sels inorganiques et les monomères non condensés. La solution aqueuse clarifiée de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à 38% à 45% m/m est soit conditionnée en fûts/IBC comme concentré liquide, soit atomisée dans une tour de séchage à haute pression par centrifugation/buses (air entrant à 190 à 240 °C, air sortant à 90 à 105 °C), produisant des sphères de poudre brune creuses, à écoulement libre et rapidement solubles dans l'eau.

Ataman Kimya exerce ses activités en tant que fournisseur et distributeur international de produits chimiques, proposant des qualités commerciales de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium — notamment des poudres dispersantes agrochimiques SC/WDG/WP, des qualités de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé à faible teneur en sulfate, des qualités textiles d'agent dispersant MF et des qualités industrielles pour la construction et les céramiques — provenant de sites de production internationaux établis.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Les constantes physiques quantitatives, paramètres moléculaires polymériques et plages de spécifications analytiques des qualités commerciales agrochimiques, textiles, pigmentaires, céramiques et de construction du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2 / CAS 9084-06-4, CE 614-476-8 / 270-115-0 / 617-192-2) sont présentés ci-dessous avec leurs méthodes d'essai analytiques standard :
Identité chimique et numéros d'enregistrement : N° CAS 68425-94-5 (condensat d'acide alkylarylsulfonique et de formaldéhyde, sels de sodium), n° CAS 81065-51-2 (acide naphtalènesulfonique, méthyl-, polymère avec le formaldéhyde, sel de sodium), n° CAS 9008-63-3 / 9008-64-4 et n° CAS 9084-06-4 ; numéros CE / EINECS : 614-476-8, 270-115-0, 617-192-2, 618-442-3 et 618-665-6
Formule moléculaire répétitive représentative : (C11H9O3SNa·CH2O)n ou (C12H9O3SNa)n pour le condensat de méthylnaphtalènesulfonate de sodium et de formaldéhyde ; formule alkylée généralisée (C10+mH6+2mO3SNa·CH2O)n, où m = 1 à 4 et n = 2 à 15
Masse moléculaire du motif monomérique répétitif : 256.25 g/mol (pour le motif monométhylnaphtalènesulfonate de sodium à pont méthylène) et 270.28 g/mol (pour le motif diméthylnaphtalène)
Distribution des masses moléculaires du polymère (chromatographie aqueuse par perméation de gel / chromatographie d'exclusion stérique, GPC/SEC par rapport à des étalons de polystyrènesulfonate) : Masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) : 800 à 2 800 g/mol ; masse moléculaire moyenne en poids (Mw) : 1 200 à 6 000 g/mol (généralement 1 500 à 3 200 g/mol pour les qualités agrochimiques SC/WDG standard et 3 000 à 6 000 g/mol pour l'agent dispersant MF à Mw élevé et les qualités tolérantes à l'eau dure) ; indice de polydispersité (PDI = Mw/Mn) : 1.6 à 3.2
Degré de polymérisation (nombre moyen de cycles aromatiques condensés, n) : 2 à 15 (généralement 4 à 10 motifs de sulfonate de méthylnaphtalène condensés par chaîne polymérique)
État physique et aspect (à 20 °C et 101.3 kPa) : Qualités solides séchées par atomisation : poudre fine ou microgranulés à écoulement libre, brun clair, beige, brun jaunâtre à brun foncé ; qualités liquides : solution aqueuse visqueuse brun foncé
Odeur : Odeur aromatique caractéristique légère / légère odeur de naphtalène, ou pratiquement inodore
Teneur en condensat sulfonate actif (qualités en poudre sèche, par spectrophotométrie UV à 228–232 nm / 290 nm ou titrage biphasique au bleu de méthylène / Hyamine 1622) : 85.0% à 95.0% m/m (qualités agrochimiques à très faible teneur en sels et qualités MF haut de gamme : >= 90.0% à 94.0% m/m ; qualités agrochimiques et textiles standard : >= 85.0% à 90.0% m/m ; qualités superplastifiantes pour construction : 80.0% à 90.0% m/m)
Teneur en matières solides actives (qualités de concentrés liquides, résidu sec à 105 °C) : 38.0% à 45.0% m/m (généralement 40.0% +/- 1.5% m/m ou 42.0% +/- 1.5% m/m)
Point de fusion / température de décomposition thermique (ATG / DSC à 101.3 kPa) : > 260 à 320 °C (Ne fond pas en liquide pur avant décomposition ; présente une transition vitreuse Tg > 160 °C à l'état anhydre et subit une carbonisation et une désulfonation endothermiques/exothermiques au-dessus de 260 à 320 °C ; les qualités liquides aqueuses à 40% gèlent/cristallisent à -5.0 à +2.0 °C)
Point d'ébullition (à 101.3 kPa) : Sans objet pour la poudre solide sèche (sel polymérique non volatil, pression de vapeur < 10^-6 Pa à 25 °C) ; 102.0 à 106.0 °C pour les concentrés liquides aqueux à 40% à 45% m/m
Masse volumique réelle du squelette (pycnométrie à l'hélium, 20 °C) : 1.48 à 1.65 g/cm3 pour la poudre sèche
Masse volumique apparente / non tassée (poudre non tassée, ASTM D1895 / ISO 60) : 380 à 620 g/L (0.38 à 0.62 g/cm3 ; généralement 440 à 560 g/L pour la poudre standard atomisée)
Masse volumique apparente tassée (ISO 787-11) : 520 à 750 g/L (0.52 à 0.75 g/cm3)
Densité relative / masse volumique du liquide (solution aqueuse à 40% à 45% m/m à 20 °C, ASTM D1298 / ISO 758) : 1.180 à 1.260 g/cm3 (généralement 1.20 à 1.23 g/cm3 à 40% de matières solides)
Viscosité dynamique (Brookfield LV / cône-plan à 25 °C) : 1.5 à 2.2 mPa·s à 1.0% m/m dans l'eau ; 2.5 à 7.5 mPa·s à 10.0% m/m dans l'eau ; 45 à 220 mPa·s à 40.0% à 45.0% m/m dans les concentrés liquides commerciaux ; pouvoir de réduction de viscosité des suspensions : abaisse la viscosité d'une SC agrochimique à 50% m/m ou d'une suspension de kaolin/carbonate de calcium à 65% m/m de >3 500 mPa·s à 120–500 mPa·s à une dose de 2.0%–3.5% m/m
pH de la solution aqueuse (à 20 à 25 °C, CIPAC MT 75.3 / ISO 4316) : 7.0 à 9.5 (solution aqueuse à 1.0% m/m généralement pH 7.2 à 9.0 ; solution aqueuse à 10.0% m/m généralement pH 7.5 à 9.5)
Solubilité dans l'eau (à 20 °C) : 450 à 600 g/L dans l'eau froide (miscible à 100% avec l'eau jusqu'à ~45%–50% m/m avant d'atteindre la saturation en viscosité ; dissolution rapide en < 30 à 60 secondes sous agitation douce)
Solubilité dans les solvants organiques : Pratiquement insoluble (< 0.1 g/L) dans les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques non polaires (hexane, toluène, xylène, huiles minérales), les cétones et les esters ; légèrement soluble dans le méthanol, l'éthylène glycol et les mélanges cosolvants de propylène glycol/eau
Teneur en humidité / perte à la dessiccation (105 °C jusqu'à masse constante ou Karl Fischer, ISO 760) : <= 3.0% à <= 5.0% m/m pour les qualités en poudre atomisée (généralement 2.0% à 4.2% m/m)
Teneur en sulfate de sodium inorganique (Na2SO4, par précipitation gravimétrique de BaSO4 ou chromatographie ionique) : <= 1.5% à <= 3.0% m/m pour les qualités agrochimiques SC à très faible teneur en sels et les qualités premium pour colorants ; <= 3.0% à <= 5.0% m/m pour les qualités agrochimiques WDG/WP et d'agent dispersant MF standard ; <= 5.0% à <= 12.0% m/m pour les qualités industrielles standard et les superplastifiants pour béton
Teneur en ions chlorure (Cl-, chromatographie ionique / titrage potentiométrique) : <= 0.05% à <= 0.20% m/m (<= 500 à 2 000 ppm, pour éviter la corrosion des armatures en béton et les piqûres de corrosion de l'acier inoxydable dans les broyeurs à billes)
Matières insolubles dans l'eau (filtration sur membrane de 0.45 micron ou tamis de 325 mesh / 45 microns, CIPAC MT 10) : <= 0.05% à <= 0.30% m/m (généralement <= 0.10% m/m pour les qualités agrochimiques SC/WDG et textiles)
Distribution granulométrique de la poudre (tamisage à sec, ASTM E11) : >= 95.0% à 99.0% passant à travers un tamis de 80 mesh (180 microns) et >= 85.0% à 95.0% passant à travers 200 mesh (75 microns)
Tension superficielle (solution aqueuse à 1.0% m/m à 25 °C, anneau de Du Noüy DIN 53914 / plaque de Wilhelmy) : 46.0 à 60.0 mN/m (généralement 48 à 56 mN/m pour les condensats de méthylnaphtalène alkylé, contre 64 à 70 mN/m pour le SNF non alkylé et 30 à 36 mN/m pour les tensioactifs mouillants monomériques)
Hauteur de mousse persistante Ross-Miles / CIPAC MT 47.2 (0.2% à 1.0% m/m dans l'eau standard D à 342 ppm de CaCO3 à 25 °C) : Hauteur initiale de mousse <= 15 à 40 mm ; mousse persistante après 1 minute <= 2 à 15 mm (après 5 minutes : 0 à 5 mm, classé comme dispersant polymérique peu moussant / non moussant)
Potentiel zêta conféré aux particules hydrophobes (diffusion électrophorétique de la lumière à pH 7.0 dans NaCl 10 mM) : -35.0 à -65.0 mV (généralement -42 à -58 mV sur les cristaux de pesticides, les colorants dispersés, le TiO2 et le noir de carbone)
Tolérance au calcium et au magnésium de l'eau dure (CIPAC MT 41 / eau standard D à 342 ppm et 500–1 000 ppm de CaCO3) : Solution limpide sans précipité à 1.0% m/m dans une eau dure à 342 ppm à 1 000 ppm de CaCO3 (indice de stabilité au calcium >= 800 à 1 500 ppm de CaCO3 pour les condensats de méthylnaphtalènesulfonate à Mw élevé)
Plage de stabilité aux acides, aux alcalis et à la chaleur : Chimiquement stable à l'hydrolyse de pH 1.0 à pH 13.5 ; thermiquement stable dans les bains de teinture aqueux et les autoclaves jusqu'à 130 à 150 °C (note de stabilité de teinture dispersée à haute température >= 4.0 à 5.0 sur l'échelle des gris AATCC/ISO) et dans les tours de séchage par atomisation jusqu'à 220 °C
Pouvoir dispersant / efficacité de broyage (essai de filtration standard des colorants dispersés / du noir de carbone, HG/T 2566) : >= 100% à 140% par rapport au MF standard de référence (100%)
Teneur résiduelle en formaldéhyde libre (méthode à l'acétylacétone / HPLC, ISO 14184-1) : <= 0.05% à <= 0.10% m/m (<= 500 à 1 000 ppm dans les qualités standard ; <= 50 à 200 ppm dans les qualités à très faible teneur en formaldéhyde libre)
Coefficient de partage octanol-eau (log Kow, OCDE 107 / 117) : -2.5 à -0.8 (polyanion très hydrophile dans l'eau ; ne se bioaccumule pas chez les organismes aquatiques, BCF < 10 L/kg)
Point d'éclair et inflammabilité (ASTM D93 / essai ONU N.1) : Sans objet pour les solutions aqueuses ; la poudre sèche est un solide non inflammable selon les critères de la classe 4.1 de l'ONU (température minimale d'inflammation d'un nuage de poussière MIT > 480 à 550 °C ; la décomposition thermique au-dessus de 260 à 320 °C libère du CO, du CO2 et des SOx).
Ces paramètres quantitatifs représentent les références industrielles des qualités commerciales. Les limites exactes de spécification garanties pour chaque livraison doivent être vérifiées sur la fiche technique (TDS) propre à la qualité du fournisseur et le certificat d'analyse (COA) du lot.

POURQUOI CHAQUE PROPRIÉTÉ IMPORTANTE DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM COMPTE EN PRATIQUE

Les chimistes formulateurs de produits agrochimiques, les responsables de teintureries textiles, les ingénieurs en dispersion de pigments et les technologues des adjuvants pour béton évaluent des indicateurs numériques précis sur le certificat d'analyse (COA) du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, car chaque paramètre détermine directement la cinétique de broyage humide, la stabilité au stockage et les performances sur le terrain :

- Distribution des masses moléculaires du polymère (Mw de 1 200 à 6 000 g/mol par GPC) et degré de condensation (n = 3 à 15) : Détermine l'équilibre entre la rapidité du mouillage et l'ancrage stérique/électrostatique irréversible. Si le degré de condensation moyen est trop faible (n < 2, teneur élevée en monomères), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé se comporte comme un simple tensioactif mouillant : il diminue initialement la tension superficielle, mais se désorbe des cristaux de pesticides ou de colorants pendant le stockage à température élevée (essai CIPAC MT 46.3 à 54 °C), permettant aux molécules de matière active dissoutes de se redéposer sur les plus gros cristaux par maturation d'Ostwald et de former un dépôt dur et non versable au fond (« mottage »). En revanche, lorsque la masse moléculaire est correctement optimisée (Mw 2 000 à 5 000 g/mol), chaque chaîne polymérique s'ancre simultanément sur 5 à 12 sites de surface, formant une barrière électrostérique robuste qui maintient la taille des particules à d50 = 1.5 à 2.5 microns pendant 2 à 3 ans de stockage à température ambiante !

- Degré et type de substitution alkyle (méthyle / diméthyle par rapport aux cycles non alkylés) : Différencie le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2, agent dispersant MF) du condensat de sulfonate de naphtalène de sodium ordinaire non alkylé (CAS 9084-06-4, dispersant NNO). La fixation de groupes méthyle ou alkyle courts sur les cycles naphtaléniques accroît de 30% à 50% l'énergie d'adsorption hydrophobe sur les matières actives pesticides faiblement polaires (telles que le tébuconazole, l'azoxystrobine, l'époxiconazole, l'aclonifène ou le fipronil) et les colorants dispersés hydrophobes, tout en protégeant les groupes sulfonate contre la formation prématurée de ponts calciques en eau dure (342 à 1 000 ppm de CaCO3).

- Teneur en sulfate de sodium inorganique (Na2SO4, <= 1.5% à <= 5.0% m/m contre 10%–18% m/m) : Le Na2SO4 résiduel est un sous-produit inerte de la neutralisation de l'acide sulfurique. Dans les suspensions concentrées (SC) et suspo-émulsions (SE) agrochimiques liquides, un excès de sulfate de sodium (> 5%–8% dans le dispersant) augmente la force ionique de la phase aqueuse continue, comprime la double couche électrique (longueur de Debye) autour des particules en suspension, accélère la floculation et entraîne la précipitation de cristaux de sulfate de sodium décahydraté (sel de Glauber, Na2SO4·10H2O) lors des cycles de gel-dégel sous zéro. Dans les granulés dispersibles dans l'eau (WDG) et poudres mouillables (WP) secs, une teneur élevée en sulfate augmente le mottage hygroscopique dans les entrepôts humides. La spécification d'une qualité à faible teneur en sulfate (<= 2.0% à <= 4.0% de Na2SO4) de condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium empêche la floculation induite par les électrolytes.

- pH de la solution aqueuse (7.0 à 9.5 à 1%–10% m/m) : De nombreuses matières actives agrochimiques (comme les organophosphorés, carbamates, strobilurines et sulfonylurées) subissent rapidement une hydrolyse catalysée par une base ou un acide si le pH de la formulation sort de la plage 6.0 à 8.5. Un pH neutre à légèrement alcalin (7.2 à 8.8) sur le COA du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène confirme la neutralisation complète des acides sulfonique/sulfurique résiduels sans excès de soude caustique libre (NaOH).

- Matières insolubles dans l'eau (<= 0.05% à <= 0.20% m/m sur un tamis de 325 mesh / 45 microns) : Lors des pulvérisations agricoles à travers des filtres de buses de 50 et 100 mesh et du broyage submicronique de colorants textiles/jet d'encre, toute particule de gypse insoluble (CaSO4) ou de résine sulfone excessivement réticulée obstrue les buses et encrasse les broyeurs à billes de zircone.

- Faible formation de mousse persistante (mousse CIPAC MT 47.2 <= 5 à 15 mm) et tension superficielle (48 à 56 mN/m) : Pendant le broyage horizontal à billes de SC pesticides à 500 g/L ou de concentrés pigmentaires à 45%, les bulles d'air emprisonnées absorbent l'énergie mécanique du rotor, réduisent de 40% l'efficacité de broyage et provoquent des débordements volumétriques lors du remplissage des récipients. Le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé possédant un squelette polymérique rigide qui ne forme pas de films élastiques air-eau comme les savons, il procure une défloculation solide-liquide rapide avec une mousse persistante presque nulle.

- Teneur en humidité (<= 3.0% à <= 5.0% m/m) et masse volumique apparente non tassée (420 à 560 g/L) : Une faible humidité maintient la poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium atomisée fluide dans les silos et les doseurs gravimétriques à perte de poids, tandis qu'une masse volumique apparente contrôlée garantit un prémélange à sec homogène avec le kaolin, la silice et les poudres techniques actives avant extrusion WDG ou micronisation par jet d'air.

COMMENT LE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM AGIT-IL À L'ÉCHELLE MOLÉCULAIRE ET INTERFACIALE ?

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium stabilise les suspensions concentrées solide-liquide et les poudres sèches dispersibles dans l'eau grâce à quatre mécanismes physicochimiques interdépendants :

- 1. Adsorption multipoint pi-pi et hydrophobe sur les faces cristallines : Lorsque des cristaux organiques hydrophobes (tels que les matières actives pesticides, les colorants de cuve/dispersés ou les pigments organiques) ou des particules carbonées/minérales (noir de carbone, kaolin, TiO2, clinker de ciment) sont fracturés dans un broyeur humide à billes ou un broyeur à jet d'air, des plans de clivage hydrophobes à haute énergie sont exposés. Dans l'eau pure, ces nouvelles surfaces se réagrègent immédiatement par attraction de van der Waals pour minimiser l'énergie libre interfaciale, formant une pâte rigide impossible à pomper. Lorsque le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium est présent dans la base de broyage, ses cycles plans de naphtalène méthyl-substitués s'adsorbent à plat sur les faces cristallines hydrophobes par empilement aromatique pi-pi et interaction hydrophobe des groupes méthyle. Comme 4 à 12 cycles d'alkylnaphtalène sont liés de manière covalente le long de chaque chaîne à ponts méthylène, l'énergie libre d'adsorption de Gibbs par macromolécule est multipliée, ce qui ancre le polymère irréversiblement sur la surface particulaire, même sous fort cisaillement ou après une forte dilution.

- 2. Répulsion électrostatique des doubles couches DLVO (génération du potentiel zêta) : Tandis que le squelette d'alkylnaphtalène repose à plat contre la surface du cristal solide, les groupes sulfonate de sodium hydrophiles (-SO3- Na+) s'orientent vers la phase aqueuse environnante et se dissocient entièrement en anions -SO3- chargés négativement et en un nuage diffus de contre-ions Na+ solvatés. Cette couronne anionique dense confère un potentiel zêta négatif important (-40 à -65 mV) à chaque particule broyée. Selon la théorie colloïdale de Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO), lorsque deux particules négativement chargées se rapprochent sous l'effet du mouvement brownien ou de la gravité, le chevauchement de leurs doubles couches électriques produit une barrière d'énergie électrostatique abrupte (généralement > 15 à 25 kBT), qui les empêche d'atteindre le puits primaire d'attraction de van der Waals et maintient la suspension totalement défloculée et fluide.

- 3. Barrière d'hydratation électrostérique à courte portée et réduction de la viscosité des suspensions : En plus de la répulsion électrostatique à longue portée, la couche adsorbée de chaînes oligomériques à ponts méthylène (épaisseur ~1.5 à 3.0 nm) et les couches d'hydratation étroitement liées entourant chaque groupe -SO3- (environ 6 à 8 molécules d'eau par anion sulfonate) créent une barrière de répulsion stérique et d'hydratation à courte portée. En désagrégeant les flocs tridimensionnels et en libérant dans le liquide en vrac l'« eau immobilisée » emprisonnée dans les structures floculées, l'ajout de seulement 1.5% à 3.5% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène diminue de 80% à 95% le seuil d'écoulement et la viscosité apparente d'une suspension à 50% m/m de solides, permettant d'augmenter la concentration de matière active de 250 g/L à 500–600 g/L tout en conservant un liquide versable newtonien ou faiblement pseudoplastique.

- 4. Désintégration capillaire rapide (« dispersion spontanée ») des granulés WDG et WP : Dans les granulés dispersibles dans l'eau secs (WDG / WG) et les poudres mouillables (WP), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé agit à la fois comme liant d'extrusion pendant la granulation humide et comme agent désintégrant/dispersant hydrophile pendant la dilution sur le terrain. Lorsque les granulés WDG secs sont versés dans la cuve de pulvérisation de l'agriculteur, les ponts de condensat de sulfonate de sodium très soluble entre les particules de pesticides comprimées se dissolvent en quelques secondes au contact de l'eau, créant instantanément une pression osmotique et une répulsion électrostatique qui font éclater le granulé (« dispersion spontanée ») en particules primaires distinctes de 2 microns sans formation d'amas.

QUELS PROBLÈMES LE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM PEUT-IL AIDER À RÉSOUDRE ?

Les chimistes de R&D agrochimique, fabricants de colorants et de pigments, ingénieurs céramistes et formulateurs de produits chimiques pour la construction utilisent le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) afin de surmonter sept défaillances majeures de traitement et de stabilité :
Épaississement important de la base de broyage, obstruction des broyeurs à billes et longs temps de broyage dans les suspensions fortement chargées
Lors du broyage de matières actives pesticides hydrophobes (à 400 à 600 g/L) ou de colorants dispersés/pigments (à 35% à 50% m/m) dans des broyeurs horizontaux à billes de zircone, la fragmentation submicronique multiplie par dix la surface spécifique, provoquant la gélification des suspensions non stabilisées en une pâte dilatante qui surchauffe et obstrue le tamis du broyeur. L'ajout de 1.5% à 3.5% m/m de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé déflocule immédiatement les surfaces nouvellement fracturées, réduit la viscosité de la base de broyage à moins de 300 mPa·s et diminue le temps de séjour requis dans le broyeur à billes de 30% à 50%.
Sédimentation compacte au fond (« argilification ») et synérèse pendant le stockage à température élevée
Les suspensions concentrées (SC) insuffisamment stabilisées décantent par gravité en formant un gâteau dense et dilatant au fond (« argile »), impossible à remettre en suspension en secouant le récipient. Le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium maintient un potentiel zêta négatif élevé (-45 à -60 mV) lors du stockage ambiant et accéléré à 54 °C, en synergie avec les réseaux antisédimentation de gomme xanthane ou d'attapulgite/bentonite, afin de garantir une suspensibilité >= 95%–98% et une remise en suspension aisée.

Maturation cristalline d'Ostwald et formation d'aiguilles obstruant les buses dans les formulations SC et SE
Les matières actives partiellement hydrosolubles (comme le tébuconazole, la métribuzine, l'éthofumésate, le phenmédiphame ou l'azoxystrobine) se dissolvent légèrement pendant le stockage à chaud et recristallisent sur les cristaux plus gros lors du refroidissement. Pire encore, les tensioactifs non ioniques éthoxylés solubilisent souvent les matières actives dans les micelles et accélèrent la formation d'aiguilles ! Comme le sel de sodium du sulfonate de polyalkylnaphtalène ne forme pas de micelles aliphatiques solubilisantes et recouvre les sites de croissance cristalline d'une couche polymérique dense, il agit comme puissant inhibiteur de maturation d'Ostwald.
Désintégration lente des granulés, résidus au tamis humide et floculation en eau dure dans les produits WDG et WP
Les granulés dispersibles dans l'eau qui ne se désintègrent pas en 30 à 60 secondes dans l'eau froide (10 °C) ou dure (342–500 ppm de CaCO3) de la cuve de pulvérisation laissent des résidus grossiers sur des tamis humides de 75 microns et obstruent les buses des pulvérisateurs à rampe. L'incorporation de 4% à 10% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium procure une désagrégation rapide des granulés, une bonne résistance mécanique du liant d'extrusion et une suspensibilité CIPAC MT 184 >90% dans l'eau dure.
Agrégation des colorants et formation de taches goudronneuses lors de la teinture dispersée du polyester à 130 °C
Les condensats standard non substitués de sulfonate de naphtalène (dispersant NNO) et les lignosulfonates de qualité inférieure perdent leur pouvoir dispersant au-dessus de 100–110 °C dans les machines de teinture sous pression par jet et sur bobines, entraînant l'agrégation des particules de colorants dispersés en taches goudronneuses sur le tissu polyester. L'agent dispersant MF méthyl-substitué (sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé) conserve une forte adsorption aromatique et une bonne stabilité de dispersion jusqu'à 130–140 °C sans tacher les fibres.

Coloration brun foncé, fermentation des sucres et variabilité des lots de lignosulfonates
Bien que les lignosulfonates de sodium et de calcium soient des sous-produits peu coûteux du traitement de la pâte de bois, ils contiennent des sucres réducteurs de bois susceptibles de fermenter pendant le stockage liquide ou de retarder la prise du ciment, produisent beaucoup de mousse et colorent en brun foncé les poudres mouillables, céramiques et textiles clairs. Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium synthétique est dépourvu de sucre, ne fermente pas, mousse peu et est fabriqué selon des spécifications strictes de masse moléculaire par GPC.
Forte demande en eau, mauvais étalement et faible résistance initiale dans les suspensions de béton et de plâtre
Dans la production de béton préfabriqué, de béton autoplaçant et de plaques de plâtre, les particules floculées de ciment et de sulfate de calcium hémihydraté emprisonnent 15% à 25% d'eau de gâchage excédentaire, ce qui réduit la résistance à la compression et augmente l'énergie de séchage au four. L'ajout de 0.5% à 1.5% m/m de sel de sodium du sulfonate de polynaphtalène déflocule les grains de ciment et de plâtre, réduit la demande en eau de 12% à 25% et accroît la résistance mécanique initiale et à 28 jours.

AVANTAGES POUR LE FABRICANT ET L'UTILISATEUR FINAL

Le choix d'une qualité commerciale appropriée de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium chez Ataman Kimya apporte au formulateur des gains de fabrication quantifiables et à l'utilisateur final des performances fiables sur le terrain.
Avantages pour les fabricants de produits agrochimiques, colorants, pigments, céramiques et matériaux de construction :
- Cycles de broyage humide plus courts et productivité accrue : La défloculation électrostatique rapide réduit de 80%–95% la viscosité de la base de broyage, permettant des vitesses de broyage à billes de zircone supérieures de 30% à 50% et des teneurs plus élevées en matières solides actives (jusqu'à 500–600 g/L dans les SC et 65%–75% dans les suspensions minérales).
- Mousse persistante presque nulle sous fort cisaillement : Contrairement aux tensioactifs monomériques, aux laurylsulfates ou aux copolymères blocs EO-PO, le squelette aromatique rigide à ponts méthylène du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé produit un minimum de mousse pendant le broyage humide, le séchage par atomisation et le remplissage rapide des flacons.
- Large stabilité au pH (1.0 à 13.5), à la chaleur (jusqu'à 140 °C dans l'eau / 220 °C lors du séchage par atomisation) et à l'eau dure : Les groupes sulfonate fortement ionisés (-SO3- Na+, pKa < -1.5) et les substituants méthyle protecteurs assurent une dispersion constante en milieu acide, neutre et fortement alcalin ainsi que dans l'eau dure jusqu'à 500–1 000 ppm de CaCO3.

- Double action de liant et de désintégrant dans l'extrusion WDG : Apporte une plasticité cohésive à l'état humide pendant l'extrusion bivis ou la granulation en lit fluidisé et sèche en une matrice vitreuse ferme, non collante, se désintégrant instantanément dans l'eau.
- Compatibilité complète avec les codispersants anioniques, non ioniques et polymériques : Se mélange facilement aux agents mouillants monomériques sulfonates d'alkylnaphtalène, au dioctylsulfosuccinate de sodium, aux lignosulfonates de sodium, aux polymères peignes polycarboxylates et aux copolymères blocs EO-PO.
Avantages pour le produit formulé final et l'utilisateur final :
- Stabilité à long terme au stockage sans dépôt compact ni croissance cristalline : Protège les suspensions concentrées, suspo-émulsions et pâtes pigmentaires commerciales contre la sédimentation au fond et la maturation cristalline d'Ostwald pendant plusieurs années d'entreposage et de cycles de gel-dégel.
- Dispersion instantanée dans la cuve de pulvérisation et application sans obstruction des buses : Garantit aux agriculteurs et applicateurs industriels une dispersion rapide à la dilution, l'absence d'obstruction des filtres et une efficacité biologique uniforme sur chaque hectare pulvérisé.
- Teinture textile à haute température homogène, sans taches, et béton haute résistance : Assure une profondeur de teinte uniforme lors de la teinture du polyester à 130 °C et une bonne conservation de l'affaissement avec une réduction d'eau de 15%–25% dans le béton structurel.

APPLICATIONS DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et ses variantes spécialisées méthyl-substituées et à faible teneur en sulfate sont utilisés dans la protection des cultures, le traitement des colorants textiles, les dispersions de pigments et de noir de carbone, la céramique, la polymérisation en émulsion et les matériaux de construction.

Suspensions concentrées agrochimiques (SC), suspo-émulsions (SE) et traitements des semences (FS)
Dans les formulations phytosanitaires liquides à base d'eau (SC, SE et FS contenant 200 à 600 g/L d'herbicides, fongicides ou insecticides insolubles dans l'eau, tels que le tébuconazole, l'époxiconazole, l'azoxystrobine, la pyraclostrobine, l'aclonifène, la métribuzine, la flumioxazine, la buprofézine, le fipronil, l'imidaclopride ou le chlorantraniliprole), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) est dosé à 1.5% à 5.0% m/m comme dispersant électrostatique principal et auxiliaire de broyage humide. Souvent associé à un copolymère bloc EO-PO stérique ou à un copolymère acrylique greffé dans un rapport de 1:1 à 3:1, il réduit la viscosité du broyage à billes, inhibe la croissance cristalline d'Ostwald et empêche la floculation pendant le stockage à 54 °C et lors des cycles de gel-dégel.

Granulés dispersibles dans l'eau agrochimiques (WDG / WG) et poudres mouillables (WP)
Dans les formulations solides WDG/WG à écoulement libre à sec (60% à 90% m/m de matière active) et WP, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est incorporé à 4.0% à 12.0% m/m avec 1.5% à 3.5% m/m d'un agent mouillant monomérique sulfonate d'alkylnaphtalène (souvent associé à un lignosulfonate de sodium ou à un polycarboxylate). Pendant le malaxage humide et l'extrusion à faible pression par panier ou double vis, le condensat agit comme liant non collant, conférant une résistance élevée à l'écrasement des granulés et une faible production de poussières par abrasion ; lors de la dilution dans l'eau froide ou dure sur le terrain, il déclenche une désintégration rapide des granulés (< 30 secondes) et une suspensibilité CIPAC >90%.

Broyage et standardisation des colorants dispersés, colorants de cuve et pigments textiles (agent dispersant MF)
Dans la fabrication des colorants et le traitement textile humide, le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé à masse moléculaire élevée — universellement connu sous le nom d'agent dispersant MF ou dispersant MF — est un auxiliaire de broyage, un diluant de standardisation et un stabilisant de bain à haute température de premier ordre pour les colorants dispersés (pour fibres de polyester/PET) et de cuve (pour fibres de coton/cellulosiques). Ajouté à 30% à 150% de la masse sèche du gâteau de filtration lors du broyage au sable ou à billes de zircone avant séchage par atomisation, l'agent dispersant MF réduit la taille des particules de colorant à moins de 0.5–1.0 micron, empêche leur réagglomération thermique pendant la teinture du polyester à haute température et haute pression (HTHP) à 130 à 140 °C et évite de réduire ou de tacher les nuances délicates des tissus.

Pâtes pigmentaires aqueuses, suspensions de noir de carbone, revêtements et encres d'impression
Dans les peintures architecturales à l'eau, les revêtements industriels et pour papier et les encres flexographiques/héliogravure, le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium (dosé à 1.0% à 6.0% m/m sur les pigments ou à 10% à 25% sur le noir de carbone Pigment Black 7 à forte surface spécifique) déflocule les pigments organiques (bleus/verts de phtalocyanine, rouges/jaunes azoïques, quinacridones), les oxydes inorganiques (TiO2, oxydes de fer) et le noir de carbone colloïdal, maximisant le pouvoir colorant, l'uniformité de la teinte et la stabilité de la viscosité au stockage.

Superplastifiants pour béton (réducteurs d'eau à haute efficacité) et suspensions pour plaques de plâtre
Dans les produits chimiques pour la construction, le sel de sodium du sulfonate de polynaphtalène / condensat de naphtalène sulfoné et de formaldéhyde (SNF / PNS / ANSC, dosé à 0.4% à 1.8% m/m par rapport au poids du ciment) s'adsorbe sur les grains de clinker de ciment C3A et C3S en cours d'hydratation pour leur conférer un potentiel zêta fortement négatif (-30 à -45 mV). Cette défloculation électrostatique augmente soit l'affaissement du béton de 50 mm à >200 mm à rapport eau/ciment constant (pour les bétons autoplaçants et pompés), soit réduit la demande en eau de gâchage de 12% à 25%, améliorant de 20% à 40% la résistance à la compression à 1, 7 et 28 jours sans retarder la prise ni corroder les armatures en acier. Dans la fabrication des plaques de plâtre, l'ajout de 0.2% à 0.8% m/m réduit la demande en eau de la suspension de plâtre, diminuant la consommation de combustible de séchage au four de 15% à 20%.

Barbotines céramiques, bétons réfractaires, suspensions de kaolin/carbonate de calcium et mélanges charbon-eau
En céramique, dans la fabrication d'appareils sanitaires et le traitement des minéraux, une dose de 0.2% à 1.5% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène déflocule les suspensions à forte teneur en solides (60% à 75% m/m) d'argile kaolinique, d'alumine, de silice, de zircone, de carbure de silicium et de carbonate de calcium broyé (GCC), ainsi que les mélanges combustibles charbon-eau (CWS) à 60%–70% m/m, facilitant le pompage et assurant une forte densité de compactage des pièces crues.

Polymérisation en émulsion des caoutchoucs synthétiques et stabilisation du latex
Dans la fabrication du caoutchouc styrène-butadiène (SBR), du caoutchouc nitrile-butadiène (NBR), du polychloroprène (CR / néoprène) et des latex naturels/synthétiques, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à faible teneur en électrolytes (0.5% à 3.0% phm) sert de stabilisant anionique secondaire d'émulsion, empêchant la coagulation mécanique et thermique du latex pendant l'élimination des monomères et la préparation des mélanges, tout en dispersant le soufre, l'oxyde de zinc et les agents de vulcanisation antioxydants destinés aux gants en latex trempés.

Auxiliaires de tannage, de retannage et d'égalisation de la teinture du cuir
Dans les procédés humides du cuir (0.5% à 3.0% de la masse après dérayage), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé agit comme syntan dispersant synthétique, favorisant la pénétration uniforme des tanins végétaux, des agents de retannage au chrome/syntan et des colorants anioniques acides/directs à travers la section de la peau, pour obtenir une coloration du cuir régulière et résistante à la lumière.

QUELS SECTEURS UTILISENT LE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ?

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2 / CAS 9084-06-4) constitue une matière première fonctionnelle essentielle dans de nombreux grands secteurs industriels mondiaux :
- Formulation agrochimique et protection des cultures (herbicides, fongicides, insecticides, acaricides, pesticides biologiques et traitements des semences sous les formes SC, WDG/WG, WP, SE et DF)
- Fabrication des colorants textiles et traitements humides (broyage/standardisation des colorants dispersés et de cuve comme agent dispersant MF, teinture HTHP du polyester et pâtes d'impression textile)
- Pigments, noir de carbone, peintures, revêtements et encres d'impression à l'eau (dispersion de gâteaux de filtration de pigments organiques, suspensions aqueuses de Pigment Black 7 et colorants architecturaux/industriels)
- Produits chimiques pour la construction, béton prêt à l'emploi/préfabriqué et fabrication de plaques de plâtre (superplastifiants réducteurs d'eau à haute efficacité, coulis, mortiers autonivelants et fluidifiants pour enduits de plaques de plâtre)
- Céramiques, sanitaires, céramiques techniques et réfractaires (défloculation de barbotines de coulage d'argile, d'alumine, de silice et de zircone à forte teneur en solides)
- Polymérisation en émulsion d'élastomères synthétiques et formulation de latex (stabilisation des latex SBR, NBR et chloroprène et préparation de dispersions de vulcanisation)
- Tannage, retannage et teinture du cuir (syntan dispersant auxiliaire et agent d'égalisation des colorants)
- Traitement des pâtes à papier, du papier et des suspensions minérales (suspensions de kaolin et de carbonate de calcium pour couchage du papier, dispersion pour contrôle des dépôts résineux et stabilisation de combustibles charbon-eau)
- Nettoyants industriels, fluides de cimentation/forage pétrolier et traitement de l'eau (agents anti-redéposition particulaire et dispersants pour ciments de puits pétroliers à haute température)

UTILISATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM DANS LES FORMULATIONS AGROCHIMIQUES (SC, WDG/WG, WP, SE ET FS)

Dans la chimie moderne de protection des cultures, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2, inscrit comme ingrédient inerte approuvé et exempté des limites de tolérance pour les cultures vivrières avant et après récolte selon l'US EPA 40 CFR 180.910, 180.920 et 180.930) fait partie des dispersants polymériques anioniques les plus couramment spécifiés au monde.

1. Conception de suspensions concentrées (SC) fortement chargées et de traitements des semences (FS) :
Lors du broyage humide à billes de matières actives techniques hydrophobes (point de fusion > 70 °C, solubilité dans l'eau < 500 ppm, comme le tébuconazole, l'azoxystrobine, l'époxiconazole, l'aclonifène, le métobromuron, la buprofézine, le fipronil ou l'imidaclopride), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé est dosé à 1.5% à 4.0% m/m (généralement 20 à 35 g/L). Bien que les copolymères blocs non ioniques EO-PO ou les éthoxylates d'éther polyarylphénylique (tristyrylphénol) assurent une stabilisation stérique, leur utilisation seule entraîne souvent une viscosité élevée de la base de broyage, de la mousse et une accélération de la maturation cristalline d'Ostwald (les micelles non ioniques solubilisant des traces de matière active et les transportant entre les cristaux). L'association de 1.5% à 3.0% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à faible teneur en sulfate (pour un potentiel zêta négatif élevé de -45 à -60 mV et l'immobilisation sur les faces cristallines) et de 1.5% à 2.5% m/m d'un copolymère bloc EO-PO ou polymère peigne acrylique procure une stabilisation électrostérique synergique : la viscosité de la base de broyage tombe sous 250 mPa·s, la mousse reste minimale et la taille des particules d90 (< 4.5 microns) reste stable lors du stockage CIPAC MT 46.3 pendant 14 jours à 54 °C et des cycles de gel-dégel sous zéro.

2. Formulation de granulés dispersibles dans l'eau (WDG / WG) à désintégration rapide et de poudres mouillables (WP) :
Dans les formulations WDG obtenues par extrusion bivis/panier, granulation en assiette à fort cisaillement ou séchage par atomisation en lit fluidisé, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est incorporé à 4.0% à 10.0% m/m comme dispersant/liant principal, associé à 1.5% à 3.0% m/m d'un agent mouillant monomérique sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (par exemple sulfonate d'isopropyl- ou de butylnaphtalène de sodium) et éventuellement à 3.0% à 8.0% m/m de lignosulfonate de sodium ou de sulfate d'ammonium comme désintégrant. Pourquoi utiliser le condensat et le monomère ensemble ? Parce que l'ANS monomérique abaisse la tension superficielle de l'eau à ~33 mN/m, permettant à l'eau de pénétrer dans les pores des granulés en 5 à 15 secondes, tandis que le condensat polymérique de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium charge immédiatement les particules primaires mouillées à -50 mV, qui se séparent brutalement en une suspension uniforme (suspensibilité CIPAC MT 184 > 90% en eau dure à 342 ppm de CaCO3). De plus, contrairement aux tensioactifs non ioniques liquides ou à bas point de fusion, qui ramollissent les granulés WDG et provoquent leur mottage sous la pression des palettes d'entrepôt, le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé à Tg élevée (> 160 °C) forme des granulés durs, fermes et non poussiéreux.

3. Stabilisation des suspo-émulsions (SE) :
Dans les suspo-émulsions qui associent une matière active cristalline solide dans l'eau à une matière active liquide émulsionnée (ou un adjuvant huileux), le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène s'adsorbe sélectivement sur les surfaces des cristaux solides sans déstabiliser les gouttelettes d'émulsion huile-dans-eau, ce qui empêche l'hétérofloculation (coalescence des gouttelettes d'huile sur les particules solides).

UTILISATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM DANS LA TEINTURE TEXTILE, LES PIGMENTS ET LES ENCRES

Dans la fabrication des colorants textiles et les opérations de teinture humide, le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (CAS 81065-51-2 / CAS 68425-94-5) est reconnu mondialement sous le nom d'agent dispersant MF (ou condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde) :
- Broyage humide et standardisation par séchage-atomisation des colorants dispersés et de cuve : Les colorants dispersés synthétisés bruts (azoïques, anthraquinoniques et hétérocycliques pour polyester) et les colorants de cuve (pour coton) sont des solides cristallins hydrophobes qui doivent être broyés dans des broyeurs horizontaux à billes de zircone jusqu'à une taille de particules de 0.2 à 1.0 micron. L'agent dispersant MF est ajouté à 40% à 150% de la masse sèche du gâteau de filtration du colorant. Ses cycles naphtaléniques méthyl-substitués se lient fermement aux cristaux de colorant hydrophobes, réduisant la viscosité de la base de broyage à 35%–45% de solides, protégeant le colorant contre la réagglomération thermique dans la tour de séchage par atomisation à 200 °C et agissant comme diluant de standardisation pour ajuster la force colorante commerciale (par exemple 100% ou 200% de force commerciale).
- Teinture du polyester par jet et sur bobines à haute température et haute pression (HTHP) à 130 à 140 °C : Lorsque des bobines de fils ou des tissus polyester sont teints dans des autoclaves sous pression à 130 à 135 °C (pH 4.5–5.5 avec de l'acide acétique), le condensat standard de sulfonate de naphtalène non substitué (dispersant NNO) se désorbe partiellement au-dessus de 105 °C, permettant aux particules de colorant de se heurter, de recristalliser et de se déposer sur les bobines sous forme de « taches de goudron » foncées ou de nuances irrégulières. Les substituants méthyle et le degré de condensation plus élevé (n = 6 à 12, Mw 3 000–5 500 g/mol) de l'agent dispersant MF augmentant l'énergie de liaison hydrophobe à température élevée, le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium maintient une dispersion colloïdale stable jusqu'à 135–140 °C et assure une absorption homogène du colorant et une forte résistance au frottement.
- Concentrés aqueux de pigments organiques et de noir de carbone : Dans les pâtes pigmentaires à l'eau, les revêtements pour papier et les encres flexographiques, une dose de 2.0% à 8.0% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à faible teneur en sulfate (ou de 10% à 25% m/m par rapport au noir de carbone Pigment Black 7 à forte surface spécifique NSA) mouille et déflocule rapidement les agrégats pigmentaires submicroniques, augmente le pouvoir colorant et empêche la gélification thixotrope.

UTILISATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM DANS LES SYSTÈMES DE CONSTRUCTION, CÉRAMIQUES, DE PLÂTRE ET DE LATEX

Dans le traitement des minéraux lourds, les adjuvants pour la construction et la fabrication de latex polymères, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium fonctionne comme défloculant électrostatique à haute efficacité et réducteur d'eau :
- Superplastifiants pour béton (réducteurs d'eau à haute efficacité, ASTM C494 type F / EN 934-2) : Ajouté à 0.5% à 1.5% en poids sec du ciment (ou 1.2% à 3.5% d'un concentré liquide à 40%), le sel de sodium du sulfonate de polynaphtalène s'adsorbe sur les phases d'aluminate (C3A) et de silicate (C3S) positivement chargées du ciment Portland en hydratation, conférant à tous les grains une charge de -30 à -45 mV. Cela libère l'eau emprisonnée dans les flocs, obtenant une réduction de 15% à 25% de l'eau à affaissement constant (augmentant la résistance à la compression à 1, 7 et 28 jours de 25%–40% et diminuant la perméabilité à l'eau des ponts, tunnels, poutres préfabriquées et immeubles de grande hauteur), ou transforme un mélange rigide en béton fluide sans ségrégation ni corrosion des armatures en acier (Cl- <= 0.1%).
- Plaques de plâtre et barbotines de coulage céramiques : Dans la fabrication continue de plaques de plâtre, l'ajout de 0.2% à 0.7% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium fluidifie la suspension d'enduit de sulfate de calcium hémihydraté avec un rapport eau/plâtre inférieur de 10% à 18%, réduisant fortement la consommation de gaz naturel du four de séchage des plaques et augmentant la résistance à la compression de leur cœur. Dans les barbotines de coulage de sanitaires céramiques, de carreaux de porcelaine et d'alumine/zircone, 0.2% à 1.0% m/m déflocule les particules d'argile et d'oxydes pour permettre un coulage à >68%–72% de solides.
- Polymérisation en émulsion et stabilisation des latex de caoutchouc : Dans la polymérisation en émulsion du SBR, du NBR et du chloroprène (CR), ainsi que la formulation de latex pour articles trempés, l'ajout de 0.5% à 2.5% phm de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène à faible teneur en sels confère au latex polymérique une stabilité mécanique au cisaillement et aux électrolytes et disperse les agents de vulcanisation (soufre, ZnO, ZDEC, ZMBT et antioxydants phénoliques) en dispersions aqueuses homogènes de 1–2 microns.

CONSIDÉRATIONS DE FORMULATION ET DE PROCÉDÉ LORS DE L'UTILISATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Pour obtenir une efficacité maximale de dispersion, un mouillage rapide et une durée de conservation de plusieurs années avec le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, les ingénieurs procédés et chimistes R&D doivent maîtriser six principes techniques essentiels :
- 1. Association du condensat polymérique avec un agent mouillant monomérique dans les formulations WDG et WP : Une erreur de formulation fréquente consiste à supposer que le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium assurera à lui seul un mouillage instantané de la poudre. Étant donné que le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé est un oligomère multicyclique (Mw 1 500–5 000 g/mol) à tension superficielle relativement élevée (48–56 mN/m), il excelle dans la séparation des particules après mouillage, mais diffuse plus lentement vers l'interface air-eau qu'un petit monomère. Si un WDG ou WP présente un temps de mouillage lent (> 60 secondes selon CIPAC MT 53.3), n'ajoutez pas simplement davantage de condensat polymérique ; associez plutôt 5%–8% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à 1.5%–3.0% m/m d'un agent mouillant monomérique rapide (tel que le sulfonate monomérique d'isopropyl/butylnaphtalène de sodium, le dioctylsulfosuccinate de sodium ou le laurylsulfate de sodium).

- 2. Association électrostérique synergique avec des copolymères blocs non ioniques EO-PO dans les systèmes SC et SE : Dans les suspensions concentrées liquides à forte teneur en solides (400–600 g/L), la stabilisation purement électrostatique par un condensat anionique peut être comprimée par des teneurs élevées en électrolytes, tandis que la stabilisation exclusivement stérique par un copolymère bloc EO-PO peut entraîner une viscosité élevée et une maturation d'Ostwald. L'association de 1.5%–3.0% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et de 1.5%–2.5% m/m d'un copolymère bloc EO-PO de Mw élevé ou d'un polymère peigne acrylique forme une double barrière électrostérique qui assure à la fois une viscosité ultra-faible lors du broyage à billes et une excellente stabilité à 54 °C / au gel-dégel.

- 3. Ordre d'ajout pendant le broyage humide à billes et séquençage des modificateurs rhéologiques : Dissoudre toujours complètement le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium dans l'eau de la base de broyage (avec l'antimousse et le propylène glycol antigel) AVANT d'introduire la poudre de matière active hydrophobe ou de pigment. Ne jamais ajouter de gomme xanthane ou d'épaississants associatifs à viscosité élevée avant le broyage à billes de zircone, car la forte viscosité amortit les chocs des billes ; ajouter le prégel de gomme xanthane dans la cuve de dilution après broyage une fois d50 (< 2.0 microns) atteint.

- 4. Maîtrise de la charge électrolytique et sélection des qualités à faible teneur en sulfate (<= 2%–4% de Na2SO4) : Lors de la formulation de SC sensibles aux électrolytes, de suspensions de forte densité compatibles avec les engrais ou de concentrés stables aux cycles de gel-dégel sous zéro, spécifier une qualité à faible teneur en sulfate de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (Na2SO4 <= 1.5%–3.5% m/m) afin d'éviter la compression de la double couche et la précipitation de cristaux de sel de Glauber.

- 5. Éviter le mélange direct avec des tensioactifs cationiques et des biocides à ammonium quaternaire : Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium étant un polyélectrolyte fortement anionique portant plusieurs groupes -SO3- par chaîne, son mélange direct avec des tensioactifs cationiques (sels d'ammonium quaternaire, éthoxylates d'amines grasses à faible pH ou floculants cationiques) provoque instantanément une coacervation par neutralisation de charge 1:1 et une précipitation gommeuse et collante ! Lors de la formulation avec des adjuvants azotés (tels que des éthoxylates d'amines ou des bétaïnes), s'assurer que les équivalents de sulfonate anionique restent en large excès molaire ou vérifier la compatibilité dans la plage de pH visée.

- 6. Hygroscopicité et discipline de fermeture des sacs lors de la manipulation des poudres : La poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium séchée par atomisation présente une surface spécifique élevée et devient modérément hygroscopique lorsqu'elle est exposée à un air humide (> 65% d'humidité relative), absorbant l'humidité et formant des croûtes superficielles ou des grumeaux. Toujours refermer immédiatement les doublures intérieures en PE après le prélèvement ou la pesée.

DOSES D'UTILISATION TYPIQUES ET APPROCHES INITIALES DE FORMULATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Les niveaux d'incorporation commerciaux typiques du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (sur base de matière active sèche) dépendent du type de formulation et de la surface des solides :
- Suspensions concentrées (SC), suspo-émulsions (SE) et traitements des semences (FS) agrochimiques : 1.5% à 5.0% m/m (15 à 50 g/L, généralement 2.0% à 3.5% m/m, souvent associés à 1.5%–2.5% de copolymère bloc EO-PO ou de polycarboxylate).
- Granulés dispersibles dans l'eau agrochimiques (WDG / WG) : 4.0% à 12.0% m/m (généralement 5.0% à 9.0% m/m comme dispersant principal/liant d'extrusion, associé à 1.5%–3.0% d'agent mouillant ANS monomérique).
- Poudres mouillables agrochimiques (WP) : 3.0% à 8.0% m/m (associées à 1.5%–3.0% d'agent mouillant monomérique).
- Broyage et standardisation des colorants textiles dispersés et de cuve (agent dispersant MF) : 30.0% à 150.0% m/m sur la masse sèche du gâteau de filtration de colorant ; 0.5 à 3.0 g/L comme auxiliaire d'égalisation/dispersion dans les bains de teinture HTHP.
- Concentrés aqueux de pigments organiques et de noir de carbone : 1.5% à 8.0% m/m sur la masse de pigments organiques/inorganiques ; 10.0% à 25.0% m/m sur le noir de carbone à forte surface spécifique (Pigment Black 7).
- Adjuvants réducteurs d'eau à haute efficacité pour béton (superplastifiants) : 0.4% à 1.5% m/m de poudre sèche par rapport à la masse de ciment (ou 1.0% à 3.5% m/m d'un concentré liquide à 40%).
- Enduit pour plaques de plâtre et barbotines de coulage céramiques : 0.2% à 1.0% m/m par rapport aux solides minéraux secs.
- Stabilisation des latex de caoutchouc synthétique et dispersions d'agents de vulcanisation : 0.5% à 3.0% phm dans le latex ; 2.0% à 5.0% m/m dans les dispersions à 50% de soufre/ZnO/antioxydants.
Les quatre cadres d'essais en laboratoire et à l'échelle pilote ci-dessous illustrent des protocoles préliminaires d'évaluation R&D destinés à un personnel technique qualifié.

EXEMPLE 1 : ÉVALUATION À L'ÉCHELLE DU LABORATOIRE D'UNE SUSPENSION CONCENTRÉE DE TÉBUCONAZOLE À 430 G/L (SC)

Objectif : Évaluer la cinétique de broyage humide à billes, la viscosité de la base de broyage, la suspensibilité CIPAC MT 184 et la stabilité accélérée de stockage pendant 14 jours à 54 °C (inhibition de la maturation d'Ostwald) d'une suspension concentrée (SC) de tébuconazole (ou d'azoxystrobine) à 430 g/L stabilisée avec du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium.
Formulation initiale de sélection (pour un lot de 1 000 g, masse volumique ~1.12 g/cm3) :
- Tébuconazole technique (pureté 98.0%, point de fusion ~105 °C) : 392.0 g (apportant 384 g/kg = ~430 g/L de matière active)
- Poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2, matière active >= 90%, Na2SO4 <= 3.0%, Mw ~2 800 g/mol) : 25.0 g (2.5% m/m de dispersant électrostatique principal et inhibiteur de croissance cristalline)
- Dispersant copolymère bloc EO-PO ou copolymère acrylique greffé (codispersant stérique) : 18.0 g (1.8% m/m)
- Propylène glycol (antigel / humectant) : 60.0 g (6.0% m/m)
- Antimousse en émulsion de polydiméthylsiloxane (PDMS, 10% d'actif) : 3.0 g (0.3% m/m)
- 1,2-Benzisothiazolin-3-one (BIT, biocide à 20%) : 1.5 g (0.15% m/m)
- Gomme xanthane (gel aqueux à 2.0% préhydraté, ajouté après broyage) : 75.0 g de gel à 2% (apportant 0.15% m/m de gomme xanthane sèche)
- Eau déionisée (complément jusqu'à 1 000.0 g) : 425.5 g
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Étape 1 (prédispersion de la suspension) : Introduire 425.5 g d'eau déionisée, 60.0 g de propylène glycol, 25.0 g de poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, 18.0 g de codispersant stérique et 2.0 g d'antimousse dans une cuve de mélange à double enveloppe à 20–25 °C, puis agiter pendant 15 minutes jusqu'à dissolution complète. Ajouter les 392.0 g de poudre technique de tébuconazole avec un homogénéisateur rotor-stator à haut cisaillement (5 000 tr/min pendant 15 minutes) pour obtenir une base de broyage lisse et peu moussante.
- Étape 2 (broyage horizontal à billes de zircone) : Faire recirculer la prédispersion dans un broyeur horizontal refroidi, chargé à 80% v/v de billes de zircone stabilisées à l'yttrium de 0.8–1.0 mm (température de chambre strictement < 30 °C), jusqu'à atteindre une granulométrie par diffraction laser d50 = 1.6 à 2.0 microns et d90 < 4.5 microns.
- Étape 3 (dilution après broyage et essais de contrôle qualité) : Transférer la suspension broyée dans un mélangeur à pales à faible cisaillement, incorporer 75.0 g de gel de gomme xanthane à 2%, 1.5 g de biocide BIT et 1.0 g d'antimousse restant pendant 30 minutes. Mesurer la viscosité Brookfield RV (à 20 tr/min), les résidus sur tamis humide de 75 microns (200 mesh ; < 0.02%), la dispersion spontanée et la suspensibilité CIPAC MT 184 dans l'eau standard D à 342 ppm de CaCO3 à 30 °C (>= 96%), ainsi que l'évolution granulométrique après 14 jours à 54 °C (CIPAC MT 46.3) et 5 cycles de gel-dégel (-10 °C / +25 °C).

EXEMPLE 2 : EXTRUSION PILOTE D'UNE FORMULATION PESTICIDE EN GRANULÉS DISPERSIBLES DANS L'EAU À 75% (75 WDG / WG)

Objectif : Préparer une formulation herbicide/fongicide de granulés dispersibles dans l'eau à 75% m/m (75 WG / WDG) par extrusion à faible pression en panier et évaluer le temps de désintégration des granulés, les résidus au tamis humide et la suspensibilité en eau dure.
Composition initiale du mélange sec (en masse) :
- Poudre technique de matière active (par exemple métribuzine, mancozèbe ou trifloxystrobine technique, pureté 97.5%) : 77.0%
- Poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5, >= 90% d'actif, dispersant principal et liant d'extrusion) : 7.5%
- Poudre d'agent mouillant monomérique sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (par exemple sulfonate d'isopropyl/butylnaphtalène de sodium) : 2.5%
- Lignosulfonate de sodium ou sulfate d'ammonium (coliants / désintégrants osmotiques) : 5.0%
- Argile kaolinique (charge inerte fine classée à l'air, complément à 100.0%) : 8.0%
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Prémélanger à sec les cinq composants en poudre dans un mélangeur à ruban pendant 15 minutes, puis passer le prémélange dans un microniseur de laboratoire à jet d'air (broyeur à énergie fluide) afin de réduire l'ensemble du mélange à d50 = 2.5 à 4.0 microns et d90 < 10 microns.
- Transférer 500 g du mélange de poudres micronisées dans un malaxeur planétaire à pales sigma et pulvériser 14% à 18% m/m d'eau déionisée tout en malaxant pendant 10 minutes pour obtenir une pâte plastique cohésive et non collante.
- Extruder la pâte humide à travers un tamis perforé à dôme/panier de 0.8 mm ou 1.0 mm et sécher les extrudats cylindriques dans un sécheur de laboratoire à lit fluidisé à 55 à 65 °C jusqu'à une humidité résiduelle <= 1.2% m/m ; tamiser entre des mailles de 0.5 mm et 2.0 mm.
- Évaluer les granulés 75 WG finis dans l'eau dure à 342 ppm et 500 ppm de CaCO3 à 20 °C et 10 °C pour les paramètres suivants : nombre de retournements du cylindre nécessaires à une désintégration complète (objectif <= 8 à 12 retournements / < 30 secondes), suspensibilité CIPAC MT 184 après 30 minutes (>= 90%), résidus au tamis humide CIPAC MT 185 de 75 microns (<= 0.05%), mousse persistante CIPAC MT 47.2 après 1 minute (<= 10 mm) et stabilité de stockage accéléré après 14 jours à 54 °C sous une charge de 25 g/cm2.

EXEMPLE 3 : BROYAGE ET STANDARDISATION DE COLORANTS DISPERSÉS À HAUTE TEMPÉRATURE AVEC L'AGENT DISPERSANT MF

Objectif : Évaluer la réduction granulométrique par broyage à billes, la filtrabilité (essai de taches sur papier filtre AATCC / HG/T) et la stabilité de dispersion du bain de teinture à haute température de 130 °C d'un gâteau de filtration de bleu dispersé / rouge dispersé broyé avec le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (agent dispersant MF).
Charge initiale de broyage humide (40% de matières solides totales dans l'eau) :
- Gâteau de filtration de colorant dispersé (calculé sur la base de 100% de colorant pur sec) : 100.0 g
- Sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (agent dispersant MF, CAS 81065-51-2 / 68425-94-5, Mw ~4 200 g/mol, Na2SO4 <= 3.0%, Ca2+/Mg2+ < 800 ppm) : 100.0 g (rapport pondéral 1:1 avec le colorant pur)
- Auxiliaire mouillant/humectant non ionique peu moussant : 2.0 g
- Eau déionisée (y compris l'humidité du gâteau de filtration de colorant, ajustée à 40.0% de matières solides totales dans la suspension) : 303.0 g
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Dissoudre les 100.0 g d'agent dispersant MF et l'auxiliaire mouillant dans l'eau déionisée, introduire le gâteau de filtration du colorant dispersé et prédisperser pendant 20 minutes à l'aide d'un disperseur rapide à disque denté.
- Broyer la suspension à 40% dans un broyeur de laboratoire vertical ou horizontal à billes de zircone (billes de 0.4 à 0.6 mm) à < 40 °C pendant 2 à 3 heures, jusqu'à ce que 95% des particules de colorant mesurent < 0.8 micron par diffraction laser et que le temps de filtration sur deux papiers filtres dans un entonnoir Büchner sous vide (pour une dispersion de colorant à 1%) soit < 5 à 10 secondes, sans aucun résidu grossier sur le papier supérieur.
- Sécher par atomisation la dispersion broyée (entrée 185 °C, sortie 90 °C) afin d'obtenir une poudre de colorant dispersé commercial à 100% de force, à écoulement libre et à faible émission de poussières.
- Vérifier la stabilité du bain de teinture à haute température en chauffant une dispersion aqueuse à 2.0 g/L tamponnée à pH 4.8 (acide acétique/acétate de sodium) dans une bombe de teinture scellée en acier inoxydable à 130 °C pendant 45 minutes, puis filtrer à chaud sur papier filtre quantitatif et noter l'absence de taches goudronneuses (objectif : note 4.5 à 5.0).

EXEMPLE 4 : ÉVALUATION DE LA RÉDUCTION D'EAU À HAUTE EFFICACITÉ ET DE L'ÉTALEMENT DU BÉTON AU CIMENT PORTLAND ET DES SUSPENSIONS DE PLÂTRE

Objectif : Évaluer le pourcentage de réduction d'eau, la conservation de l'étalement et l'augmentation de la résistance à la compression à 1 jour / 28 jours avec l'ajout de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à un mortier / béton de ciment Portland (ASTM C494 / EN 480).
Paramètres initiaux de formulation du mortier / béton d'essai :
- Ciment Portland ordinaire (CEM I 42.5R ou type I/II) : 400 kg/m3
- Sable de quartz calibré (0–4 mm) + granulats concassés grossiers (4–16 mm) : 1 820 kg/m3
- Condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 9084-06-4, dosé à 0.80% en masse active sèche par rapport à la masse de ciment = 3.20 kg de polymère sec/m3, ou 8.0 kg/m3 d'un superplastifiant liquide à 40%) : 0.80% bwoc
- Eau de gâchage : réduite de 200 kg/m3 (témoin e/c = 0.50) à 160 kg/m3 (essai e/c = 0.40, soit une réduction d'eau de 20.0%) pour atteindre le même affaissement cible de 180 +/- 15 mm
Procédure d'évaluation en laboratoire :
- Mélanger à sec le ciment et les granulats pendant 60 secondes dans un malaxeur à cuve à action forcée, ajouter 80% de l'eau de gâchage et mélanger pendant 60 secondes, puis ajouter les 20% restants d'eau contenant le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium dissous (l'ajout différé de 60 secondes empêche une absorption organominérale prématurée par le C3A et maximise la fluidité !) et mélanger pendant 120 secondes.
- Mesurer l'affaissement initial au cône d'Abrams (ASTM C143), la teneur en air (objectif < 2.0%, confirmant un comportement peu moussant et non entraîneur d'air), les temps de prise Vicat initial et final et la résistance à la compression de cubes de 150 mm à 1 jour, 7 jours et 28 jours.

COMPATIBILITÉ ET INCOMPATIBILITÉ DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

L'évaluation de la compatibilité chimique et ionique est essentielle lors de l'incorporation du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium dans des systèmes agrochimiques, textiles, pigmentaires ou de construction multicomposants :
- Compatibilité complète avec les tensioactifs anioniques et les dispersants polymériques : Le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé étant fortement anionique, il est compatible à 100% avec tous les autres tensioactifs et dispersants anioniques — notamment les sulfonates monomériques d'alkylnaphtalène de sodium (agents mouillants), le dioctylsulfosuccinate de sodium (DOSS), le laurylsulfate de sodium (SLS), les alkylbenzènesulfonates linéaires (LAS), les sulfonates d'alpha-oléfines, les esters phosphates, les sulfates/phosphates d'éthoxylate de tristyrylphénol, les lignosulfonates de sodium et de calcium ainsi que les polymères peignes polycarboxylates / polyacrylates.

- Compatibilité complète avec les tensioactifs non ioniques et les modificateurs rhéologiques hydrocolloïdes : Miscible et synergique avec les copolymères blocs EO-PO (poloxamères), les alcools gras éthoxylés, les éthoxylates de tristyrylphénol, les alkylpolyglucosides (APG), les esters de sorbitane, la gomme xanthane, l'alcool polyvinylique (PVA), la polyvinylpyrrolidone (PVP), la carboxyméthylcellulose (CMC) et les argiles attapulgite/bentonite.

- Forte incompatibilité directe avec les tensioactifs cationiques et les sels d'ammonium quaternaire : Ne jamais mélanger directement du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium concentré avec des composés cationiques d'ammonium quaternaire (tels que le chlorure de benzalkonium, le bromure de cétrimonium ou le chlorure de didécyldiméthylammonium), des floculants polyamines cationiques ou des amines grasses protonées à des rapports de charge équimolaires. Les chaînes de sulfonate anioniques polyvalentes (-SO3-) et les ions ammonium cationiques (+NR4) forment instantanément des paires d'ions électrostatiques (coacervation), précipitant une gomme insoluble, collante et hydrofuge qui détruit la suspension ! Remarque : Comme l'indiquent certaines formulations agrochimiques spécialisées, de très faibles ajouts d'alcoxylates azotés faiblement basiques, d'alcanolamides ou de bétaïnes amphotères ne peuvent être coformulés QUE lorsque les équivalents molaires des groupes sulfonate anioniques restent en large excès par rapport aux groupes azotés et que la compatibilité est vérifiée sur toute la plage de pH cible.

- Limites liées aux fortes concentrations d'électrolytes et aux cations multivalents : Bien que le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène tolère l'eau dure jusqu'à 500–1 000 ppm de CaCO3 et des concentrations modérées d'électrolytes, l'ajout de solutions concentrées de sels métalliques divalents ou trivalents (telles que > 5%–10% de CaCl2, MgSO4, FeCl3 ou Al2(SO4)3) ou de saumures saturées comprime la double couche électrique et provoque le relargage salin ou la formation de ponts entre les chaînes sulfonate.

- Incompatibilité avec les agents oxydants puissants : Tenir les poudres sèches et les concentrés liquides éloignés des oxydants forts (acide nitrique concentré, peroxyde d'hydrogène > 30%, eau de Javel à l'hypochlorite de sodium, chlorates, perchlorates et permanganates), qui oxydent les cycles aromatiques de méthylnaphtalène et provoquent une dégradation exothermique.

- Compatibilité avec les matériaux d'emballage et les matériaux de construction des installations : Les solutions aqueuses et poudres sèches de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium neutres à alcalines (pH 7.0–9.5) sont totalement non corrosives pour les aciers inoxydables AISI 304 et 316L, l'acier au carbone (dans les applications de béton/suspensions alcalines), le polyéthylène haute densité (PEHD), le polypropylène (PP), le PVC, le verre et tous les élastomères standard (EPDM, NBR, fluoroélastomères et PTFE).

PRODUITS SIMILAIRES ET ALTERNATIVES AU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Lors de la conception d'une suspension concentrée, d'un granulé dispersible dans l'eau, d'une base de broyage de colorant ou d'une suspension minérale, les formulateurs comparent le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) aux sulfonates d'alkylnaphtalène monomériques non condensés, aux condensats de sulfonate de naphtalène non substitués, aux lignosulfonates, aux polymères peignes polycarboxylates et aux copolymères blocs non ioniques EO-PO.

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ET SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM MONOMÉRIQUE (AGENTS MOUILLANTS)

Les sulfonates d'alkylnaphtalène de sodium monomériques — tels que le monomère sulfonate de méthylnaphtalène de sodium (CAS 26264-58-4), le sulfonate d'isopropylnaphtalène de sodium (CAS 28729-52-4) et le sulfonate de diisobutyl/dibutylnaphtalène de sodium (CAS 1322-93-6 / 25417-20-3) — sont des tensioactifs monomériques non condensés à cycle unique (MW ~244 à 342 g/mol) fabriqués sans polymérisation au formaldéhyde.
Comme il s'agit de petits monomères mobiles, ils migrent rapidement vers les interfaces air-eau, abaissent la tension superficielle dynamique à 30–36 mN/m et mouillent les poudres hydrophobes en < 10 secondes, mais produisent une mousse modérée à abondante et se désorbent rapidement des particules solides, offrant une faible stabilité à long terme des suspensions. À l'inverse, le condensat polymérique de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2, Mw 1 200–6 000 g/mol) possède 4 à 15 cycles reliés par des ponts méthylène par molécule : il a un faible pouvoir mouillant seul (tension superficielle ~50–56 mN/m) et mousse très peu, mais se fixe irréversiblement aux surfaces des particules pour une meilleure réduction de viscosité au broyage humide et une stabilité antisédimentation durable. Dans les formulations WDG et WP, les deux produits se complètent (par exemple 2% d'ANS monomérique pour un mouillage instantané + 6% d'ANSC polymérique pour la dispersion).

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ET CONDENSAT DE SULFONATE DE NAPHTALÈNE NON SUBSTITUÉ (SNF / DISPERSANT NNO)

Le condensat de sulfonate de naphtalène et de formaldéhyde de sodium non substitué (SNF / PNS / dispersant NNO, n° CAS 9084-06-4, n° CE 618-665-6) est fabriqué à partir de naphtalène non alkylé (C10H8), sulfoné en position bêta et condensé avec le formaldéhyde.
Alors que le SNF non substitué est un superplastifiant économique pour béton et un auxiliaire général pour le cuir et les textiles, l'introduction de groupes méthyle ou alkyle courts sur les cycles naphtaléniques du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, CAS 68425-94-5 / 81065-51-2, agent dispersant MF) procure trois avantages techniques décisifs : (1) une plus grande affinité hydrophobe pour les cristaux de pesticides organiques non polaires et les colorants dispersés, entraînant un broyage à billes plus rapide et une inhibition plus forte de la maturation d'Ostwald ; (2) une meilleure tolérance au calcium en eau dure (jusqu'à 500–1 000 ppm de CaCO3 contre < 300 ppm pour le SNF non alkylé à faible Mw) ; et (3) une stabilité thermique de dispersion nettement supérieure à 130 à 140 °C dans la teinture du polyester à haute température.

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ET LIGNOSULFONATES DE SODIUM / CALCIUM

Le lignosulfonate de sodium (n° CAS 8061-51-6) et le lignosulfonate de calcium (n° CAS 8061-52-7) sont des polymères naturels de phénylpropane sulfoné obtenus comme sous-produits de la fabrication de pâte de bois au sulfite (Mw 5 000 à >50 000 g/mol).
Bien que les lignosulfonates soient des liants et dispersants WDG peu coûteux, ils présentent une variabilité botanique d'un lot à l'autre, contiennent 5% à 20% de sucres du bois et d'hémicelluloses (qui favorisent la fermentation microbienne dans les SC liquides et retardent l'hydratation du ciment), produisent davantage de mousse pendant le broyage humide, tachent les textiles et les poudres claires en brun foncé et possèdent une densité de charge anionique par gramme plus faible. Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium synthétique est dépourvu de sucre à 100%, ne fermente pas, mousse peu, tache moins et fournit un pouvoir dispersant électrostatique plus élevé à une dose inférieure de 30% à 50%. Dans de nombreuses recettes WDG économiques, les formulateurs associent 4% de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à 4% de lignosulfonate de sodium pour combiner une liaison ferme des granulés et une dispersion rapide en eau dure.

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ET DISPERSANTS POLYCARBOXYLATES (PCE) / COPOLYMÈRES ACRYLIQUES

Les polymères peignes d'éther polycarboxylate (PCE) et les copolymères de polyacrylate de sodium / styrène-anhydride maléique (SMA) sont des dispersants synthétiques à fonctions carboxylates qui combinent la répulsion électrostatique (-COO- Na+) avec de longues chaînes latérales stériques de polyéthylène glycol (PEG).
Bien que les PCE et les polymères peignes acryliques permettent de très faibles dosages dans le béton et certaines SC fortement chargées, leurs groupes d'ancrage carboxylate (-COO-, pKa ~4.5–5.0) perdent leur ionisation sous pH 5.0, leurs liaisons ester peuvent s'hydrolyser lors du stockage fortement alcalin, ils coûtent 2 à 4 fois plus cher par kilogramme que le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé et leurs chaînes latérales PEG peuvent plastifier et ramollir les granulés WDG pendant le stockage dans des entrepôts chauds. Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium reste ionisé à 100% de pH 1.0 à 13.5, ne s'hydrolyse pas et forme des granulés WDG durs et non mottants.

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ET COPOLYMÈRES BLOCS EO-PO / ÉTHOXYLATES DE TRISTYRYLPHÉNOL

Les copolymères blocs d'oxyde d'éthylène / d'oxyde de propylène (EO-PO) (poloxamères, CAS 9003-11-6) et les éthoxylates de tristyrylphénol (TSP-EO) sont des tensioactifs polymériques non ioniques qui stabilisent les suspensions par encombrement stérique.
Cependant, les éthoxylates non ioniques présentent une solubilité inverse avec la température (points de trouble entre 55 et 95 °C, provoquant une floculation complète lors de la teinture à 130 °C ou du séchage par atomisation à chaud), produisent une mousse importante, sont des pâtes cireuses ou des liquides ramollissant les granulés WDG et solubilisent les matières actives pesticides partiellement solubles dans les micelles, accélérant la croissance cristalline d'Ostwald. En pratique, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et les copolymères blocs EO-PO sont utilisés en synergie dans les SC liquides (par exemple 2.5% d'ANSC + 1.5% de copolymère EO-PO) pour conjuguer un potentiel zêta négatif élevé et une stabilisation stérique.

QUALITÉS, CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D'ACHAT DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium commercial est fabriqué et fourni en cinq niveaux de qualité spécialisés adaptés aux exigences de pureté, de tolérance aux sels et de masse moléculaire du secteur d'utilisation final :
- 1. Qualité dispersante agrochimique standard SC / WDG / WP (type D-425 / MNS-90, CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) : Poudre atomisée brun clair à brun foncé avec teneur en condensat sulfonate actif >= 88.0%–92.0%, Na2SO4 <= 3.0%–5.0%, humidité <= 4.0%, pH (solution aqueuse à 1%–10%) 7.5–9.5, insolubles dans l'eau <= 0.10% et Mw ~1 800–3 500 g/mol. Conforme à l'US EPA 40 CFR 180.910 / 180.920 / 180.930 pour les formulations phytosanitaires avant et après récolte.

- 2. Qualité agrochimique à masse moléculaire élevée / tolérante à l'eau dure et à teneur en sulfate extrêmement faible (type D-809 / MNS faible teneur en sels) : Raffinée par filtration chaux-gypse ou nanofiltration membranaire pour obtenir une teneur en actif >= 92.0%–95.0%, Na2SO4 <= 1.5%–2.5%, un degré de condensation plus élevé (Mw 3 500–6 000 g/mol) et une tolérance au calcium de l'eau dure jusqu'à 1 000 ppm de CaCO3 pour les SC, ZC sensibles aux électrolytes et les WDG fortement chargés.

- 3. Qualités agrochimiques hybrides en poudre mouillantes-dispersantes coformulées (types D-450 / EFW / D-500 / D-360) : Mélanges conçus associant du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à un agent mouillant monomérique sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, un mouillant anionique laurylsulfate/sulfosuccinate, un copolymère bloc EO-PO ou un lignosulfonate de sodium, pour fabriquer des WP et WDG en une seule préparation.

- 4. Qualité pour le broyage des colorants textiles dispersés et de cuve (agent dispersant MF, CAS 81065-51-2 / 68425-94-5) : Condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde à condensation élevée, avec pouvoir dispersant >= 100%–130% par rapport au MF standard, stabilité à la teinture à 130 °C >= note 4.5, Ca2+/Mg2+ <= 600–800 ppm, fer (Fe) <= 50–100 ppm et Na2SO4 <= 3.0%–5.0%.

- 5. Qualité industrielle pour superplastifiants de construction, plâtre, céramique et latex (poudre et liquide à 40%–42%) : Livrée en poudre à 85%–90% ou en concentré liquide aqueux à 40%–42% m/m (Cl- <= 0.05%–0.15%, Na2SO4 <= 5.0%–10.0%) pour les adjuvants de béton ASTM C494 type F, les fluidifiants pour plaques de plâtre, les barbotines céramiques et la stabilisation des latex SBR/NBR.
Paramètres de contrôle qualité (CQ) à vérifier à la réception de chaque livraison :
- Identité chimique exacte et numéros CAS / CE (CAS 68425-94-5, CAS 81065-51-2, CAS 9008-63-3 ou CAS 9084-06-4) et confirmation de la nature du condensat pur ou d'une qualité mouillante/dispersante mélangée
- Teneur en condensat sulfonate actif (absorbance UV à 230/290 nm ou titrage biphasique, % m/m) ou matières solides totales (pour les qualités liquides à 40%–42%)
- Teneur en sulfate de sodium inorganique (Na2SO4, % m/m) et teneur en chlorure (Cl-, % m/m)
- pH de la solution aqueuse (à 1% ou 10% m/m, 7.0 à 9.5) et matières insolubles dans l'eau (filtration 325 mesh / 0.45 micron, <= 0.10%–0.30%)
- Teneur en humidité / perte à la dessiccation (105 °C, <= 3.0%–5.0% m/m) et masse volumique apparente non tassée (g/L)
- Profil de masse moléculaire GPC (Mn, Mw, PDI), stabilité au calcium en eau dure (342 ppm et 500 ppm de CaCO3), hauteur de mousse persistante CIPAC MT 47.2 et formaldéhyde libre résiduel (ppm)

STOCKAGE ET MANIPULATION DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Conditions de stockage en entrepôt du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : Stocker le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (y compris le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium et l'agent dispersant MF) dans leurs emballages d'origine hermétiquement fermés : sacs en papier multicouches doublés de polyéthylène, sacs en polypropylène tissé, fûts en fibre ou conteneurs IBC en polyéthylène haute densité (PEHD), dans un entrepôt intérieur frais, sec et bien ventilé, maintenu entre 5 et 35 °C, à l'abri du soleil direct, de la pluie, des conduites de vapeur et des produits chimiques oxydants incompatibles.

Absorption hygroscopique d'humidité et prévention du mottage du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé : La poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium séchée par atomisation étant constituée de microsphères creuses hydrosolubles à grande surface spécifique, les sacs ouverts de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène exposés à une humidité relative supérieure à 60%–65% absorbent rapidement l'humidité atmosphérique et forment des grumeaux durs. Toujours nouer fermement ou thermosceller immédiatement les doublures intérieures en polyéthylène des sacs de condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium après une utilisation partielle, et ne pas empiler les sacs palettisés d'agent dispersant MF sur plus de deux hauteurs de palettes en climat chaud et humide afin d'éviter le mottage par compression. Si un léger mottage sous pression survient dans les sacs stockés de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium sans dégradation chimique due à l'humidité, les agglomérats se désagrègent facilement lors du chargement mécanique et se dissolvent complètement dans l'eau sans altération du pouvoir dispersant. Pour les concentrés liquides à 40%–42% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, protéger les IBC et les réservoirs de vrac contre le gel sous 0 °C ; si une légère précipitation cristalline survient pendant le transport hivernal sous zéro, réchauffer doucement le récipient de condensat de sulfonate d'alkyl

naphtalène à 20–35 °C et faire circuler jusqu'à homogénéisation avant le pompage.
Manipulation sécurisée, maîtrise des poussières et confinement environnemental des déversements de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : Manipuler la poudre sèche de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé aux postes de chargement équipés d'une ventilation par aspiration localisée (LEV) ou de hottes de dépoussiérage pour prévenir la formation de poussières en suspension dans l'air pendant le vidage des sacs, le pesage, le transport pneumatique ou la micronisation par jet d'air. Ne jamais balayer les déversements secs de condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium ou d'agent dispersant MF avec des balais secs ou des jets d'air comprimé ; recueillir la poudre déversée de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium avec des aspirateurs industriels équipés de filtres HEPA ou à l'aide de pelles humides dans des fûts de récupération étiquetés, puis laver les traces résiduelles avec de l'eau (les solutions aqueuses de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène rendent les sols lisses glissants). Empêcher tout rejet incontrôlé de solutions concentrées de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ou d'eaux de lavage dans les collecteurs pluviaux ou les cours d'eau de surface. Séparer rigoureusement le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium stocké des agents oxydants puissants (hypochlorites, acide nitrique concentré, peroxydes et chlorates) et des tensioactifs cationiques à ammonium quaternaire.

MESURES DE PREMIERS SECOURS ET INFORMATIONS DE SÉCURITÉ RELATIVES AU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Mesures de premiers secours pour le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé / condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium / agent dispersant MF) :

- Inhalation de poussières ou d'aérosols de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : Si un salarié inhale des poussières en suspension de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium, de poudre de sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé ou des brouillards de pulvérisation de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène liquide, déplacer immédiatement la personne exposée à l'air frais et la maintenir au chaud et au repos dans une position permettant une respiration confortable. Lui faire se moucher doucement et rincer la bouche et la gorge à l'eau propre pour éliminer les poussières d'agent dispersant MF déposées dans les voies respiratoires supérieures ; consulter un médecin si une toux, une irritation de la gorge, une respiration sifflante ou un essoufflement persiste après l'inhalation de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium.

- Contact oculaire avec le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : La poudre concentrée de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ou le condensat liquide de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium peuvent provoquer une irritation oculaire grave ou des lésions cornéennes en cas de contact direct. Si du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé ou du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène pénètre dans les yeux, les rincer immédiatement et abondamment avec de l'eau courante tiède ou une solution de lavage oculaire isotonique stérile pendant au moins 15 à 20 minutes, en maintenant les paupières bien ouvertes et en retirant les lentilles de contact si elles sont présentes et peuvent être retirées facilement ; consulter immédiatement un ophtalmologiste après une exposition oculaire au condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium.

- Contact cutané avec le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : Retirer immédiatement les vêtements de travail et les chaussures contaminés par le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ou l'agent dispersant MF et laver soigneusement la peau touchée avec un savon doux et beaucoup d'eau courante. Demander un avis médical si un contact prolongé avec le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé provoque une rougeur, une sécheresse ou une irritation cutanée persistante, et laver les vêtements contaminés avant réutilisation.

- Ingestion de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium : Si du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ou du condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium est avalé accidentellement, rincer soigneusement la bouche à l'eau et donner à une personne consciente 1 à 2 verres d'eau à boire. Ne pas provoquer de vomissements après ingestion du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, sauf instruction expresse d'un médecin ou d'un centre antipoison, et consulter un médecin en cas d'irritation gastro-intestinale, de nausées ou de gêne abdominale.
Sécurité au travail, classification SGH et profil toxicologique du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium :
Selon le degré précis d'alkylation, la teneur en monomères et le dossier REACH/CLP notifié, les qualités commerciales de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2 / CAS 9084-06-4) sont généralement classées selon le SGH / règlement CLP de l'UE (CE) n° 1272/2008 comme provoquant une irritation oculaire de catégorie 2 (H319 : Provoque une sévère irritation des yeux) ou des lésions oculaires graves de catégorie 1 (H318, particulièrement pour les qualités alkylées à Mw plus faible ou les mélanges contenant des agents mouillants monomériques), ainsi qu'une irritation cutanée de catégorie 2 (H315) ou une irritation mécanique légère due aux poussières. La toxicité orale aiguë du sel de sodium du sulfonate de méthyl

naphtalène condensé polymérique est faible (DL50 orale chez le rat généralement > 2 000 à > 5 000 mg/kg ; DL50 cutanée > 2 000 mg/kg), et la substance est non sensibilisante et non mutagène. Toujours vérifier les mentions de danger SGH exactes (y compris toute classification de danger chronique pour le milieu aquatique applicable à certaines qualités UVCB alkylées à chaîne courte) à la section 2 de la fiche de données de sécurité spécifique à la qualité de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium.
Équipements de protection individuelle (EPI) pour la manipulation du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium :
Les opérateurs pesant, déversant, broyant ou pompant le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et l'agent dispersant MF doivent porter des lunettes de sécurité bien ajustées et étanches aux poussières/éclaboussures (EN 166), des gants imperméables résistants aux produits chimiques (caoutchouc nitrile, butyle ou néoprène), des vêtements de protection à manches longues, des chaussures de sécurité et un appareil de protection respiratoire certifié contre les poussières particulaires (EN 149 FFP2 / NIOSH N95) lorsque la ventilation par aspiration localisée ne peut maintenir les poussières de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium dans l'air sous les limites professionnelles des poussières nuisibles (généralement 4 à 10 mg/m3 de poussières inhalables en moyenne pondérée dans le temps).

Conditionnement commercial et logistique de transport du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium :
- Sacs en papier kraft multicouches ou en polypropylène tissé de 20 kg ou 25 kg nets avec doublures intérieures en polyéthylène thermoscellées, faisant barrière à l'humidité (pour la poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium atomisée)
- Fûts en fibre doublés de polyéthylène de 25 kg ou 50 kg
- Grands récipients pour vrac souples de 500 kg à 1 000 kg nets (GRVS / grands sacs / jumbo bags) avec doublures intérieures en PE
- Fûts fermés en PEHD de 200 kg à 240 kg nets et conteneurs IBC composites de 1 000 kg à 1 200 kg nets (pour les concentrés liquides à 40%–45% m/m de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium)
Classification de transport : Le condensat polymérique standard de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / CAS 81065-51-2 / CAS 9084-06-4) est non inflammable, non explosif et non corrosif et n'est généralement PAS réglementé comme marchandise dangereuse pour le transport routier (ADR/RID), maritime (IMDG) ou aérien (IATA) (toujours vérifier la section 14 de la FDS actuelle du fournisseur pour la qualité concernée).

QUE FAUT-IL PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'ACHAT DE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM ?

Comme les produits commercialisés sous le nom de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium couvrent différents numéros CAS, distributions de masses moléculaires, niveaux de sulfate et compositions pures ou mélangées, les équipes d'achat et de R&D doivent préciser six paramètres essentiels dans leur demande de devis (RFQ) à Ataman Kimya :

- 1. Secteur cible et type de formulation : Préciser si le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est destiné aux suspensions concentrées (SC), granulés dispersibles dans l'eau (WDG/WG), poudres mouillables (WP), suspo-émulsions (SE) agrochimiques, au broyage des colorants textiles dispersés/de cuve (agent dispersant MF), aux pâtes aqueuses de pigments/noir de carbone, aux suspensions céramiques/de plâtre, à la stabilisation du latex ou aux superplastifiants pour béton.
- 2. Numéro d'enregistrement CAS exact et identité du produit pur ou mélangé : Indiquer le numéro CAS requis (par exemple CAS 68425-94-5, CAS 81065-51-2, CAS 9008-63-3 ou CAS 9084-06-4) pour le dossier réglementaire ou la conformité des ingrédients inertes selon l'US EPA 40 CFR 180.910 / 180.920 / 180.930, et préciser si le besoin porte sur du sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé pur à 100% (tel qu'un type D-425 ou MNS-90) ou sur un mélange mouillant/dispersant coformulé (tel qu'un type D-450, EFW ou D-500).

- 3. Teneur en sulfonate actif et limite maximale de sulfate de sodium (Na2SO4 %) : Préciser si la formulation nécessite une qualité à teneur extrêmement faible en sulfate (actif >= 90%–93%, Na2SO4 <= 1.5%–3.0% pour les SC sensibles aux électrolytes et la stabilité au gel-dégel sous zéro), une qualité agrochimique standard / MF pour colorants (actif >= 88%–90%, Na2SO4 <= 3.0%–5.0%) ou une qualité industrielle/de construction standard (Na2SO4 <= 5.0%–10.0%).
- 4. Plage de masse moléculaire (GPC Mw) et tolérance à l'eau dure : Préciser une Mw moyenne standard (Mw 1 500–3 000 g/mol pour le broyage humide rapide et la désintégration des WDG) ou une Mw élevée (Mw 3 500–6 000 g/mol pour la tolérance maximale à l'eau dure jusqu'à 1 000 ppm de CaCO3 et la stabilité de teinture HTHP à 130 °C).

- 5. Forme physique (poudre atomisée contre concentré liquide à 40%–42%) et limites de traces : Spécifier la poudre séchée par atomisation (humidité <= 4.0%, insolubles au tamis 325 mesh <= 0.10%) ou le concentré liquide à 40%–42%, ainsi que les limites requises de pH (7.0–9.0), de chlorures (Cl- <= 0.1%), de calcium/magnésium ou de formaldéhyde libre résiduel.
- 6. Type d'emballage, volume de commande et documentation : Préciser les sacs de 25 kg doublés de PE, les grands sacs GRVS de 500–1 000 kg ou les fûts de 240 kg / IBC de 1 100 kg, la quantité à expédier ponctuellement, les prévisions annuelles et les documents requis : TDS, FDS SGH à 16 sections et COA de lot.

FOURNITURE DU CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM PAR ATAMAN KİMYA

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium — y compris le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène (ANSC) et l'agent dispersant MF sous les n° CAS 68425-94-5, CAS 81065-51-2, CAS 9008-63-3 et CAS 9084-06-4 (n° CE 614-476-8 / 270-115-0 / 617-192-2) — est fourni par Ataman Kimya pour les formulations phytosanitaires agrochimiques (SC, SE, FS, WDG/WG et WP), le broyage et la teinture à haute température des colorants textiles dispersés et de cuve, les dispersions aqueuses de pigments et de noir de carbone, les suspensions céramiques et de plâtre, la stabilisation des latex de caoutchouc synthétique, le traitement du cuir et les adjuvants superplastifiants réducteurs d'eau à haute efficacité pour béton.
Les entreprises souhaitant s'approvisionner en condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium auprès d'Ataman Kimya peuvent transmettre leur type de formulation cible, leur système de matière active ou de pigments et leurs exigences analytiques afin de confirmer l'adéquation de la qualité, l'équivalence avec les références, la disponibilité actuelle des stocks, les options d'emballage et les détails du devis commercial.
La communication des informations suivantes dans une demande de devis facilite une correspondance technique rapide avec l'équipe d'Ataman Kimya :
- Secteur d'application cible et type de formulation (SC, SE, WDG, WG ou WP agrochimiques ; broyage de colorants textiles dispersés/de cuve ; suspension de pigments/noir de carbone ; barbotine céramique ; plaques de plâtre ; ou superplastifiant pour béton)
- Numéro d'enregistrement CAS demandé (par exemple CAS 68425-94-5 ou CAS 81065-51-2) et type de qualité de référence (sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé pur, qualité à Mw plus élevée tolérante à l'eau dure ou mélange mouillant/dispersant)
- Teneur minimale en actif requise (par exemple >= 90% ou >= 88% en poudre, ou 40%–42% en liquide) et limite maximale de sulfate de sodium inorganique (par exemple <= 2.5%, <= 5.0% ou <= 10.0% de Na2SO4)
- Forme physique requise (poudre atomisée à écoulement libre ou concentré liquide aqueux), plage de pH, limite d'humidité et limite de matières insolubles dans l'eau au tamis 325 mesh
- Quantité estimée de commande (expédition ponctuelle et prévisions annuelles) et emballage souhaité (sacs de 25 kg doublés de PE, grands sacs GRVS de 500–1 000 kg ou conteneurs IBC)
- Destination de livraison, Incoterms préférés et documentation technique requise (TDS, FDS, COA et spécification du produit actuellement utilisé en cas d'évaluation d'un remplacement)

QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES SUR LE CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM

Qu'est-ce que le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (également appelé sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium, condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène et agent dispersant MF, n° CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) est un dispersant polymérique fortement anionique et hydrosoluble, fabriqué par sulfonation de cycles naphtaléniques substitués par des groupes alkyle (principalement méthyle), condensation avec le formaldéhyde en oligomères à ponts méthylène (-CH2-) (n = 2 à 15, Mw 1 200 à 6 000 g/mol), puis neutralisation à l'hydroxyde de sodium.

Quels sont les numéros CAS et CE du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
Les principaux numéros d'enregistrement CAS sont 68425-94-5 (n° CE 614-476-8 / 270-115-0, polymères sulfonés de méthyl/alkylnaphtalène et de formaldéhyde issus du reformage catalytique, sels de sodium) et 81065-51-2 (n° CE 617-192-2, polymère d'acide méthylnaphtalènesulfonique avec le formaldéhyde, sel de sodium). Des qualités structurellement apparentées sont également répertoriées sous CAS 9008-63-3, CAS 9008-64-4 (CE 618-442-3), CAS 36290-04-7 et CAS 9084-06-4 (CE 618-665-6).

Quelle est la différence entre le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et le sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium monomérique ?
Le sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium monomérique (tel que CAS 26264-58-4 ou CAS 28729-52-4) est un tensioactif à cycle unique non condensé (MW ~244–342 g/mol) qui abaisse la tension superficielle de l'eau à 30–36 mN/m et agit principalement comme agent mouillant rapide, mais mousse et se désorbe facilement des particules solides. Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) est un oligomère condensé avec le formaldéhyde (Mw 1 200–6 000 g/mol) portant 4 à 15 cycles par chaîne, générant très peu de mousse et s'ancrant irréversiblement sur les cristaux pour assurer une dispersion électrostatique à long terme et réduire la viscosité de broyage.

Quelle est la différence entre le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (agent dispersant MF) et le condensat de sulfonate de naphtalène non substitué (SNF / dispersant NNO) ?
Le SNF / dispersant NNO non substitué (CAS 9084-06-4) est produit à partir de naphtalène non alkylé (C10H8), alors que le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé / agent dispersant MF (CAS 68425-94-5 / 81065-51-2) est produit à partir de naphtalène substitué par des groupes méthyle. Les groupes méthyle sur les cycles aromatiques confèrent une plus forte affinité hydrophobe pour les cristaux de pesticides organiques et les colorants dispersés, une meilleure tolérance au calcium dans l'eau dure (jusqu'à 500–1 000 ppm de CaCO3) et une stabilité de dispersion supérieure à 130–140 °C lors de la teinture à haute température.

Quelle est la formule moléculaire et la masse moléculaire du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
S'agissant d'un polycondensat polymérique, il est représenté par la formule du motif répétitif (C11H9O3SNa·CH2O)n ou (C12H9O3SNa)n (masse moléculaire du motif monomérique de 256.25 g/mol pour le dérivé monométhylé), avec une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) de 800 à 2 800 g/mol et une masse moléculaire moyenne en poids (Mw) de 1 200 à 6 000 g/mol selon le degré de polymérisation (n = 2 à 15).

Comment le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium stabilise-t-il les suspensions concentrées agrochimiques (SC) et les granulés dispersibles dans l'eau (WDG) ?
Ses cycles plans d'alkylnaphtalène s'adsorbent à plat sur les faces cristallines hydrophobes des pesticides par empilement pi-pi et fixation hydrophobe multipoint, tandis que ses groupes sulfonate de sodium ionisés (-SO3- Na+) se projettent dans l'eau et confèrent un potentiel zêta fortement négatif (-40 à -65 mV) ainsi qu'une barrière électrostérique hydratée qui empêche la floculation, réduit la viscosité de la base de broyage et inhibe la maturation cristalline d'Ostwald.

Pourquoi le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est-il un inhibiteur efficace de la maturation d'Ostwald dans les formulations SC de pesticides ?
Contrairement aux tensioactifs non ioniques éthoxylés qui forment des micelles aliphatiques dans l'eau et solubilisent les matières actives partiellement solubles — transportant les molécules dissoutes des petits cristaux vers les grands —, le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ne forme pas de micelles solubilisantes et se lie fortement aux sites de croissance cristalline, arrêtant la croissance des cristaux pendant le stockage à 54 °C et les cycles thermiques.

Si un granulé dispersible dans l'eau (WDG) ou une poudre mouillable (WP) présente une bonne dispersion mais un mouillage lent, faut-il ajouter davantage de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
Non. Le condensat polymérique de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est un dispersant principal (tension superficielle ~48–56 mN/m), et non un agent mouillant abaissant rapidement la tension superficielle. Pour accélérer le mouillage de la poudre ou des granulés (< 15–30 secondes), ajouter 1.5% à 3.0% m/m d'un agent mouillant monomérique tel que le sulfonate monomérique d'isopropyl/butylnaphtalène de sodium ou le dioctylsulfosuccinate de sodium, en association avec 5% à 8% m/m du condensat polymérique.

Pourquoi la teneur en sulfate de sodium inorganique (Na2SO4) est-elle importante sur le COA du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
Un excès de Na2SO4 (> 5%–10% m/m) augmente la force ionique de l'eau, comprime la double couche électrostatique autour des particules de pesticides ou de pigments en suspension, favorise la floculation, précipite des cristaux de sel de Glauber (Na2SO4·10H2O) pendant le stockage des SC liquides soumis au gel-dégel sous zéro et augmente le mottage dû à l'humidité dans les WDG secs. Les qualités agrochimiques et pour colorants hautes performances limitent le Na2SO4 à <= 1.5%–5.0% m/m.

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est-il autorisé dans les formulations phytosanitaires agricoles appliquées aux cultures vivrières ?
Oui. Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium et les condensats apparentés d'acides méthyl/alkylnaphtalènesulfoniques et de formaldéhyde (y compris CAS 68425-94-5, CAS 9008-63-3, CAS 9084-06-4 et CAS 36290-04-7) sont répertoriés par l'US EPA sous 40 CFR 180.910, 180.920 et 180.930, avec exemption de l'obligation de fixer une tolérance lorsqu'ils sont utilisés comme ingrédients inertes dispersants/mouillants dans les formulations pesticides appliquées avant et après récolte.

Quelle plage de pH et quelle dureté de l'eau le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium peut-il tolérer ?
Les groupes acide sulfonique aromatiques ayant un pKa inférieur à -1.5, les anions sulfonate (-SO3-) restent ionisés à 100% de pH 1.0 à 13.5, tandis que le squelette polymérique méthyl-substitué tolère une eau dure allant de 342 ppm (eau standard D CIPAC) jusqu'à 500–1 000 ppm de CaCO3 sans précipitation.

Pourquoi le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé (agent dispersant MF) est-il utilisé dans la teinture du polyester à haute température ?
Pendant la teinture du polyester à haute température et haute pression (HTHP) de 130 à 140 °C, les dispersants standard se désorbent et permettent aux particules de colorant dispersé de s'agréger en taches goudronneuses. Les cycles aromatiques méthylés et le degré de condensation plus élevé (Mw 3 000–5 500 g/mol) de l'agent dispersant MF maintiennent une forte adsorption des colorants et une bonne stabilité de dispersion colloïdale jusqu'à 140 °C sans tacher ni altérer les nuances des colorants.

Comment le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium est-il utilisé dans la fabrication du béton et des plaques de plâtre ?
Dosé à 0.4% à 1.5% m/m par rapport à la masse de ciment (ou à 0.2% à 0.7% dans l'enduit de plâtre), il déflocule les grains de ciment et de sulfate de calcium hémihydraté par répulsion électrostatique (potentiel zêta de -30 à -45 mV), réduit de 12% à 25% la demande en eau de gâchage, augmente de 20% à 40% la résistance à la compression du béton et diminue l'énergie de séchage au four des plaques de plâtre.

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium peut-il être mélangé avec des tensioactifs cationiques ?
Non. Le mélange direct avec des tensioactifs cationiques à ammonium quaternaire ou des polymères cationiques provoque immédiatement une coacervation électrostatique et une précipitation collante. Toujours associer le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium à des coformulants anioniques, non ioniques ou amphotères compatibles lorsque les groupes sulfonate anioniques restent en excès molaire.

Quels sont le point de fusion, le point d'ébullition, la masse volumique et la viscosité du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
La poudre sèche de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ne fond pas avant sa carbonisation/décomposition au-dessus de 260–320 °C (masse volumique réelle du squelette 1.48–1.65 g/cm3 ; masse volumique apparente non tassée 380–620 g/L). Les concentrés liquides aqueux commerciaux à 40%–45% m/m ont une densité relative de 1.18–1.26 g/cm3 à 20 °C, un point d'ébullition de 102–106 °C, un point de congélation de -5 à +2 °C et une viscosité dynamique de 45 à 220 mPa·s à 25 °C.

Pourquoi les sacs de poudre de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium forment-ils des grumeaux s'ils restent ouverts, et ce mottage détériore-t-il le produit ?
Les sphères de poudre creuses de condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium séchées par atomisation sont hygroscopiques et absorbent l'humidité ambiante (> 60% d'HR), formant des ponts en surface. Refermer immédiatement les doublures en polyéthylène évite le mottage ; si des agglomérats se forment sous pression physique sans contamination chimique, ils se dissolvent complètement dans l'eau sans perte de pouvoir dispersant.

Quelles précautions de premiers secours et d'EPI s'appliquent lors de la manipulation du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium ?
Porter des lunettes de sécurité étanches aux poussières (EN 166), des gants en nitrile ou en butyle, des vêtements de protection et un masque respiratoire antipoussières N95/FFP2 lors de la manipulation de sacs de poudre ouverts. Si du condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium entre en contact avec les yeux, rincer immédiatement à l'eau courante pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin ; en cas de contact cutané, laver à l'eau et au savon ; en cas d'inhalation, transporter la personne à l'air frais.

Quelles informations dois-je inclure dans une demande de devis pour le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium adressée à Ataman Kimya ?
Préciser l'application cible (SC, WDG, WP ou SE agrochimiques ; agent dispersant MF textile ; suspension de pigments/noir de carbone ; barbotine céramique ; ou adjuvant pour béton), le numéro CAS requis (68425-94-5, 81065-51-2 ou 9084-06-4), la qualité pure ou mélangée à des agents mouillants, la teneur en actif et la limite maximale de Na2SO4, la forme physique (poudre ou liquide à 40%), le type d'emballage et la quantité commandée.

CONDENSAT DE SULFONATE D'ALKYLNAPHTALÈNE DE SODIUM – RÉSUMÉ TECHNIQUE

Le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium — connu en turc sous les noms « Sodyum Alkil Naftalin Sülfonat Kondensatı », « Kondense Metil Naftalin Sülfonat Sodyum Tuzu », « Sodyum Metil Naftalin Formaldehit Sülfonat » ou « Dispersiyon Ajanı MF », et identifié mondialement sous les n° CAS 68425-94-5, CAS 81065-51-2, CAS 9008-63-3 et CAS 9084-06-4 (n° CE 614-476-8 / 270-115-0 / 617-192-2) — est un dispersant polymérique et modificateur rhéologique fortement anionique et hydrosoluble, de formule du motif répétitif représentatif (C11H9O3SNa·CH2O)n et de masse moléculaire moyenne en poids (Mw) de 1 200 à 6 000 g/mol (n = 2 à 15). Synthétisé par sulfonation de fractions de méthyl- et d'alkylnaphtalène à chaîne courte, polycondensation du formaldéhyde à ponts méthylène catalysée par un acide et neutralisation à l'hydroxyde de sodium, ce polyélectrolyte fonctionnel s'ancre irréversiblement aux faces cristallines hydrophobes par empilement aromatique pi-pi, tout en projetant des groupes sulfonate ionisés (-SO3- Na+, pKa < -1.5) dans l'eau pour générer un potentiel zêta fortement négatif (-40 à -65 mV) entre pH 1.0 et 13.5.

Commercialisé sous forme de poudre brun clair à brun foncé séchée par atomisation et à écoulement libre (85.0% à 95.0% de condensat sulfonate actif, masse volumique apparente non tassée de 380 à 620 g/L, masse volumique réelle de 1.48 à 1.65 g/cm3, décomposition thermique > 260 à 320 °C et sulfate de sodium contrôlé de <= 1.5% dans les qualités à teneur extrêmement faible en sels à <= 5.0%–10.0% dans les qualités standard) ou de concentré liquide aqueux à 38.0% à 45.0% m/m (masse volumique 1.18 à 1.26 g/cm3, viscosité 45 à 220 mPa·s à 25 °C), le sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé constitue un dispersant principal de référence, un auxiliaire de broyage humide et un inhibiteur de maturation d'Ostwald dans les suspensions concentrées (SC), granulés dispersibles dans l'eau (WDG / WG), poudres mouillables (WP), suspo-émulsions (SE) et traitements des semences (FS) agrochimiques. Au-delà de la protection des cultures, le condensat de sulfonate de méthylnaphtalène et de formaldéhyde de sodium (agent dispersant MF) stabilise la teinture textile dispersée et de cuve à haute température (130–140 °C), les suspensions aqueuses de pigments organiques et de noir de carbone, les pâtes céramiques et pour plaques de plâtre à forte teneur en solides, les polymérisations en émulsion des caoutchoucs synthétiques, les bains de tannage du cuir et les superplastifiants réducteurs d'eau à haute efficacité pour béton.

Pour sélectionner une qualité technique, effectuer des références croisées avec des produits de référence, vérifier la disponibilité des produits, obtenir des fiches techniques (TDS), des fiches de données de sécurité (SDS) et des certificats d'analyse (COA) de lots, ou demander une offre commerciale pour le condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène de sodium (sel de sodium du sulfonate de méthylnaphtalène condensé, condensat de sulfonate d'alkylnaphtalène ou agent dispersant MF) adapté à vos besoins de formulation et d'emballage, vous pouvez contacter directement Ataman Kimya par les coordonnées ci-dessous. Notre équipe technico-commerciale vous aidera volontiers à faire correspondre les spécifications optimales des dispersants agrochimiques SC/WDG/WP, pour colorants textiles, pigments, céramiques ou matériaux de construction à votre procédé de fabrication.

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