Le dégazage élimine les bulles de gaz, le plus souvent de l’air, d’un liquide, par exemple d’un gel. Il est aussi nécessaire pour extraire les gaz dissous des matières premières liquides. Sinon, ils se dégageraient plus tard dans le produit fini et y formeraient des bulles.
Pourquoi l’air nuit au produit
Les procédés de mélange rendent souvent un dégazage nécessaire, car le traitement de substances liquides à très visqueuses génère fréquemment des inclusions d’air et de gaz. Celles-ci peuvent :
- Faire rancir les graisses et les huiles
- Provoquer oxydation et décolorations
- Altérer l’odeur et le goût
- Rendre les surfaces revêtues poreuses et trouées
Les produits désaérés sont au contraire chimiquement plus stables et se conservent plus longtemps. Dans l’industrie, le dégazage de l’eau est important partout où des teneurs en oxygène minimales sont requises, par exemple dans la chimie, la pharmacie et l’industrie des boissons. Un exemple du quotidien : l’ouverture d’une bouteille d’eau minérale gazeuse.
Comment les gaz se libèrent
Les liquides dégazent le plus lorsqu’ils sont chauffés et que la pression baisse en même temps. Cela dépend de la solubilité des gaz qui, selon la loi de Henry, diminue lorsque la pression partielle baisse et que la température augmente. Les gaz peuvent aussi se libérer naturellement, par exemple lors du dégazage des mousses.
Applications
Le dégazage est surtout important pour les produits sensibles à l’oxygène et là où les bulles dégradent les propriétés. Les deux s’appliquent à la cosmétique : l’oxygène réduit la durée de conservation et les bulles de gaz accélèrent la coalescence de la phase dispersée. Autres exemples :
- Masses pour batteries : l’oxygène rendrait le produit fini inutilisable
- Huiles et lubrifiants : le dégazage avant le pompage réduit l’usure par cavitation
- Vernis : dégazage avant le durcissement ou l’utilisation
- Boissons et sauces : le dégazage inhibe les microbes aérobies et prolonge la conservation
- Shampooing : ses propres tensioactifs le font mousser, si bien qu’aucun remplissage ne serait possible sans dégazage
Ce qui compte lors du dégazage
Le vide fait grossir les bulles d’air de manière ciblée afin qu’elles remontent dans le produit. Le brassage par agitation est étroitement lié à l’efficacité.
- La cuve doit être assez grande pour la masse moussante, sans que celle-ci ne mouille le couvercle ou n’atteigne la pompe à vide
- L’agitateur ne doit pas fragmenter les bulles d’air
- Il doit toutefois bien brasser, afin que les bulles remontent plus vite à la surface et y éclatent
- Sans agitateur, tout dépendrait de la vitesse de remontée des bulles et prendrait très longtemps
Cela se complique lorsque des substances tensioactives stabilisent les bulles de gaz. Ces auxiliaires sont censés stabiliser l’émulsion ou la dispersion, mais ils enveloppent aussi les bulles et les rendent très résistantes. La solution : des agitateurs à pompage optimisé. De grandes surfaces annulaires font remonter le produit à la surface et y aident les bulles à éclater, même dans la mousse. Le dégazage s’en trouve nettement raccourci. Le procédé inverse est le gazage.
Autres procédés
Questions fréquentes sur le dégazage
Pourquoi les produits doivent-ils être dégazés ?
Les inclusions d’air et de gaz peuvent entraîner oxydation, rancissement des graisses et des huiles, décolorations ainsi que des altérations d’odeur et de goût. Les produits dégazés sont chimiquement plus stables et se conservent plus longtemps.
Comment fonctionne le dégazage sous vide ?
Sous vide, les bulles d’air grossissent de manière ciblée et remontent plus vite. La cuve doit être assez grande pour la masse de produit expansée, et l’agitateur assure le brassage sans fragmenter les bulles.
Pourquoi le dégazage des shampooings et gels douche est-il difficile ?
Les tensioactifs stabilisent les bulles de gaz et ont tendance à mousser. Des agitateurs à pompage optimisé dotés de grandes surfaces annulaires amènent le produit à la surface et raccourcissent nettement le dégazage.
Quels effets physiques le dégazage exploite-t-il ?
La solubilité des gaz diminue lorsque la pression partielle baisse et que la température augmente (loi de Henry). C’est pourquoi on travaille le plus souvent par abaissement de la pression et, le cas échéant, par chauffage.