formulation.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    1/14

    Prsentation gnrale

    Dfinitions

    La formulation dans lindustrie

    Construire un cahier des charges

    Objectifs et mthode de construction

    Un exemple : une peinture pour marquage

    routier

    Principes de formulation et matires pre-

    mires

    Cosmtiques

    Produits filmognes

    Dtergents

    Autres secteurs

    Bibliographie

    1. La formulation

    La lecture de lemballage dune pte dentifrice nous indique quil est constitu desproduits suivants : gomme de xanthane, sorbitol, fluorure de sodium, silice, dioxydede titane, menthol, etc. Il sagit duneformule, cest--dire un mlange de substancespermettant dobtenir ce produit commercial. Afin dobtenir une telle formule, il adabord fallu dfinir les besoins du client(cahier des charges). Il a ensuite fallu choisirles ingrdientssusceptibles de rpondre au cahier des charges, puis dterminer leursproportions(laboration de la formule). Puis, il a fallu fabriquer le produit, ce quidemande de matriser des techniques spcifiques la formulation (dispersion, broyage,filtration, mulsionage, etc.). Enfin, il a fallu contrler le produitafin de vrifier saconformit au cahier des charges. Savoir formuler, cest tre capable de mettre en uvreces diffrentes tapes ... de manire satisfaire le client !

    Sur le plan conomique, la formulation est associe au secteur de la parachimie 1.Cesecteur est le plus important parmi les secteurs lis la chimie (voir chiffres eurostat insee).Il est en perptuelle volution en raison de deux facteurs : limportance de linnovationdune part, due des nouveaux besoins des clients (produits plus faciles utiliser, plusesthtiques, etc.), et aux nouvelles possibilits offertes par les avances technologiques(matriaux intelligents, nanotechnologies, etc.). Dautre part la prise de consciencedes enjeux environnementaux (rglementation) conduit les industriels modifier leurs

    formules de manire obtenir des produits plus respectueux de lenvironnement, etmoins dangereux pour les utilisateurs.

    1.1 Prsentation gnrale

    1.1.1 Dfinitions

    Les produits formuls sont destins remplir une fonction principale, appele fonctiondusage(ex : laver du linge, peindre une voiture, hydrater la peau, etc.). Contrairement la synthse chimique, on vite en formulation que les produits ragissent entre eux

    1. En ralit, il faudrait galement y adjoindre la formulation des produits pharmaceutiques (gal-nique), ainsi que les cosmtiques, qui ne sont pas considrs comme faisant partie de la parachimie.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    2/14

    2 Chapitre 1. La formulation

    lors du mlange, puis lors du stockage et de la prparation. La raction doit se produireprcisment au moment o le produit remplit sa fonction dusage (ractivit retarde).

    Dfinition 1.1.1 Formulation. Ensemble des oprations mises en uvre lors dumlange ou de la mise en forme dingrdients (matires premires), souvent incompa-

    tibles entre eux, de faon obtenir un produit commercial caractris par sa fonctiondusage(ex : laver du linge, soigner un malade, peindre une voiture, etc.).

    R De manire simple, la formulation est la science des mlanges, de la coexistence desubstances chimiques sans raction.

    Trois cas se prsentent gnralement :

    Invention: cration dune nouvelle formule ; travail de recherche et dveloppementqui peut demander plusieurs mois. Les exigences du cahier des charges peuvent, en

    cours dtude, tre modifies/ngocies avec le client qui apporte son aide, ou leresponsable produits/production. Amlioration dune formule existante : celle-ci peut savrer ncessaire pour

    diverses raisons, telles que loptimisation du rapport performances / prix, la substi-tution de matires premires (produit plus disponible par exemple), ladaptation la lgislation (suppression dun constituant toxique, ou rduction de sa teneurpour obtenir un mlange non tiquetable). Dans le meilleur des cas, une dizainedessais permettent de trouver le bon compromis.

    Adaptationdune formule : par exemple, une formule est utilise en productiondans une filiale trangre, cependant une matire premire nest pas disponible ouautorise, ou bien les matriels dapplication sont diffrents des autres filiales, etc.

    (cahier des charges diffrent).

    Deux catgories de matires premires sont distingues, selon quelles sont directementdestines ou non remplir la fonction dusage.

    Dfinition 1.1.2 Matire active. Matire premire permettant de remplir la fonctiondusage.

    Dfinition 1.1.3 Auxiliaire de formulation. Matire premire permettant de rendreles matires actives compatibles entre elles, ou damliorer les performances du produit(rhologie, conservation, prvention de la mousse, etc.).

    Lune des rgles dor de la formulation est la recherche de synergiesentre les matirespremires. Il peut parfois rsulter des effets surprenants du mlange de deux substances,difficiles prvoir au regard de leurs proprits individuelles. . .

    Dfinition 1.1.4 Synergie. Phnomne par lequel la combinaison de plusieurs fac-teurs permet dobtenir un effet global plus grand que la somme des effets attendus sices effets avait agi indpendamment les uns des autres.

    R Leffet de synergie peut tre rsum mathmatiquement par lquation 1+1=3!On peut galement faire une analogie avec la musique. Avec un seul instrument,on peut gnrer une mlodie. Avec un orchestre, on ne se contente pas dajouter

    plusieurs mlodies spares : les musiciens travaillent ensemble pour mettre envaleur la mme mlodie, et crer une exprience musicale riche.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    3/14

    1.2 Construire un cahier des charges 3

    1.1.2 La formulation dans lindustrie

    Deux grands types de secteurs :

    Industries de formulation : peintures, cosmtiques, adhsifs, dtergents, etc. Spcialits chimiques : fabricants de matires premires.

    Figure1.1 Secteurs industriels lis la formulation

    Exemple 1.1.1 Quelques grands groupes industriels lis la formulation :

    Peintures : PPG, Sherwin Williams, Akzo Nobel, Dupont. Adhsifs : 3M, MacTac, Henkel, Bostik. Cosmtiques : LOral, Unilever, Procter & Gamble, Beiersdorff, Estee Lauder. Spcialits chimiques : BASF, Dow Chemical, Bayer, Dupont, Evonik.

    1.2 Construire un cahier des charges

    1.2.1 Objectifs et mthode de construction

    Le cahier des charges est labor partir des exigences du client, et avec sa collabo-ration. Il est constitu de 3 volets principaux :

    Proprits du produit recherch, ainsi que son mode dutilisation. Il sagit desperformances techniques du produit livr (dans son conditionnement), ains que duproduit en usage.

    Contraintes lies la rglementation. Celles-ci englobent la protection de lutili-sateur et le respect de lenvironnement. Elles conduisent limiter la gamme desproduits utilisables pour laborer la formule.

    Contraintes conomiques. Dfinies suite une tude des produits existants (no-tamment produits concurrents). Elle doit prendre en compte le prix des produits

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    4/14

    4 Chapitre 1. La formulation

    utiliss (prix matire), et les cots de fabrication (prix process). Il faut galementprendre en compte les contraintes conomiques du client (prix de revient). Parexemple, un particulier cherchera un produit bon march, ne ncessitant pas dematriel coteux pour tre appliqu. linverse, un promoteur immobilier qui

    cherchera des produits rapides appliquer, quitte investir dans du matriel, demanire rduire le temps de main duvre.

    Performances techniquesProduit livr : Caractristiques lies au stockage

    PrparationMise en uvre

    Produit en usage: Performances attendues pour le produit appliquContraintes rglementaires

    Protection de lutilisateurProtection de lenvironnement

    Contraintes conomiquesPrix du produitPrix de revient Intgre les cots lis lutilisation (application, machines, etc.)

    Table1.1 Structure dun cahier des charges

    1.2.2 Un exemple : une peinture pour marquage routier

    Performances techniquesProduit livr : Stockage : Absence de sdimentation

    Pas dapparition de moisissures Rsistance au gelPrparation : Peinture prte lemploi

    Homognisation facile par mlange

    Mise en uvre : Appliquable au pistolet airless Schage air rapide

    Produit en usage: Bonne adhrence sur le bitume Rsistance labrasion scheRsistance aux intempries Bon pouvoir couvrant

    Rflexion de la lumire

    Contraintes rglementairesProtection de lutilisateur : Faible taux de solvants aromatiques

    Pas de solvant chlor

    Protection de lenvironnement : Conforme la lgislation sur les COV

    Contraintes conomiquesPrix du produit Prix infrieur 3 euros/kgPrix de revient Applicable en une couche

    Table1.2 Structure dun cahier des charges

    Le cahier des charges devra tre traduit quantitativement, en tablissant les pro-cdures de tests permettant de valider le produit (voir les exemples joints, au formatpdf).

    Exercice 1.1 Proposer un cahier des charges pour les produits suivants : poudre laver le linge, colle pour tiquette sur bouteille deau, encre pour paquet de chips,vernis pour terrasse en bois, mascara.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    5/14

    1.3 Principes de formulation et matires premires 5

    1.3 Principes de formulation et matires premires

    La nature et la qualit des matires premires utilises dpend beaucoup du type deproduit. On dtaillera ici les domaines suivants :

    Cosmtiques ; Filmognes : peintures, vernis, encres et adhsifs ; Dtergents ; Produits pharmaceutiques ; Produits agroalimentaires.

    R Concernant les mthodes de formulation, nous nous limiterons la dfinition dequelques paramtres importants, les techniques de formulation spcifiques auxdiffrents produits tant dveloppes dans dautres chapitres.

    1.3.1 Cosmtiques

    Dfinition 1.3.1 Produit cosmtique. Substance ou un mlange destin tre misen contact avec diverses parties superficielles du corps humain (piderme, cheveux,ongles, dents, etc.) en vue de les nettoyer, protger, parfumer, maintenir en bon tat,et / ou de modifier leur aspect.

    On distingue 4 grandes classes de produits cosmtiques :

    produits capillaires; produits dhygine et de soins; produits de maquillage; parfumerie alcoolique.

    La lgislation europenne indique la liste des matires premires utilisables, etexige un dossier de scuritpour chaque produit cosmtique. La nomenclature utilisepour les ingrdients cosmtiques est dfinie par le dictionnaire INCI ouInternationalNomenclature of Cosmetic Ingredients.

    R La nomenclature INCI exige que tous les ingrdients constitutifs de la formule soientdtaills sur le conditionnement dans lordre dcroissant de leur concentration.Toutefois, les ingrdients dont la concentration est infrieure 1 % peuvent trelists dans le dsordre.

    Constituants

    Leurs constituants sont les suivants :

    Produit actif (ou principe actif) : matire premire qui apporte son efficacit auproduit cosmtique. Il dtermine sa nature et sa cible. Exemples : agent hydratantpour une crme hydratante, absorbant UV pour une crme solaire, pigment pourun vernis ongles.

    Vhicule ou excipient : Support du principe actif. Il permet par exemple demoduler la pntration de lactif travers la peau. Il peut galement avoir un rlede protection. Exemple : mlange rsine-solvants pour un vernis ongles.

    Additifs ou adjuvants : substances ajoutes en petite quantit pour amliorercertaines proprits. Exemple : conservateurs, stabilisants, parfums, colorants.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    6/14

    6 Chapitre 1. La formulation

    Notion dextrait sec

    Il indique pour une formule ou une matire premire, sa teneur en matire sche.Lextrait sec peut tre massique ou volumique.

    ESm (en%) = msche

    mtotale(1.1)

    ESV(en%) = Vsec

    Vtotal(1.2)

    R Le prix des matires premires tant calculs en masse, on utilise surtout lextrait secmassique. Ainsi, lorsquon ne prcise pas si lextrait sec est massique ou volumique,on considrera par dfaut quil sagit dun extrait sec massique.

    Exemple de formule

    Formule 1.1 Shampooing. Les shampooings ont pour fonction de nettoyer la chevelureet le cuir chevelu. Ils doivent laisser la chevelure souple, douce, brillante, facile coiffer.Ils ne doivent pas modifier le pH du cuir chevelu (pH=6 environ). Ils ne doivent pasirriter les yeux, et tre facilement rinables. Formule dun shampooing classique :

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (%)

    Aqua Eau purifie QS 2

    Sodium laureth sulfate Laurylther sulfate de sodium ;26

    tensioactif anionique ; ES=28%Sodium lauryl sulfate Dodcyle sulfate de sodium (SDS) ;10

    tensioactif anionique ; ES=30%Cocoamidopropyl betane Btane de cocamidopropyle (CAPB);

    8tensioactif amphotre ; ES=100 %

    Sodium chloride Chlorure de sodium ; paississant 3Polyquaternium-10 Polymre cellulosique cationique ;

    0.5conditioneurMethylparaben 4-hydroxybenzoate de mthyle ;

    0.1conservateur

    Propylparaben 4-hydroxybenzoate de propyle ;0.1

    conservateurTetrasodium EDTA Agent squestrant 0.1Citric acid Acide citrique ;

    QSP 3 pH=6rgulateur de pH

    Fragrance Parfum QS

    Remarques sur la formule :

    Le tensioactif amphotre (CAPB) est un tensioactif plus doux que les tensioactifsanioniques. Il est souvent utilis pour rduire leur effet dcapant. On les retrouve enplus grande quantit dans les shampooings pour usage frquent et les shampooingspour bbs, car il est galement moins agressif pour la peau et les yeux.

    2. Quantit suffisante pour complter 100%.3. Quantit suffisante pour (peut tre nglig dans les calculs).

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    7/14

    1.3 Principes de formulation et matires premires 7

    Les conservateurs de la famille des parabnes sont souvent utiliss en combinaison(mthylparaben et propylparaben).

    Lagent squestrant permet de complexer les ions fer et cuivre pour amliorerlaction du conservateur.

    Le conditionneur permet de remettre le cheveu en condition normale aprs undcapage. Cest une substance filmogne capable de former un film protecteur ensurface du cheveu. De plus, par les charges positives quil amne, il cre des forcesde rpulsion lectrostatique rendant plus facile le dmlage du cheveu. Il peut treutilis dans les aprs-shampooings ou les shampooings 2 en 1 .

    Pour obtenir un shampooing pour cheveux secs, on peut complter la formule pardes additifs surgraissants : huile de vison, huile de ricin, lcithine.

    Pour obtenir un shampooing pour cheveux gras, on peut utiliser des actifs soufrssusceptibles de rguler la scrtion sbace, comme la carboxymthylcystine.

    Exercice 1.2 Analyse de la formule1.1.1. Identifier les produits actifs, les excipients et les additifs dans cette formule.2. Calculer lextrait sec de cette formule.3. Afin de formuler un shampooing pour bb, on souhaite ramener la part du

    tensioactif amphotre 75 % des tensioactifs prsents dans la formule, sans mo-difier lextrait sec total, ni le rapport massique des deux tensioactifs anioniques.Indiquer la nouvelle composition centsimale de la formule.

    1.3.2 Produits filmognes

    Les principaux produits filmognes sont les peintures, les vernis, les encres, et lesadhsifs. Leur rle est de former sur un support (galement appel subjectile) un filmprotecteur et / ou dcoratif (peintures, encres, vernis), ou bien un joint entre deuxsubjectiles (adhsifs, mastics).

    R Il existe galement des produits filmognes dans dautres secteurs que ceux citsci-dessus, notamment dans les cosmtiques (mascara, crme piler, etc.), danslagroalimentaire (produits de glaage), ou encore en pharmaceutique (glules,suppositoires, etc.).

    Constituants

    Leurs constituants sont les suivants :

    Liant : Il sagit du constituant essentiel puisque cest lui qui permet de formerun film (on parle galement de matire filmogne). Cest le liant qui confre auproduit sa cohsion et son adhsion. Il lui donne galement son nom (acrylique,cellulosique, polyurthanne, etc.).

    Pigment : substance solide, minrale ou organique, permettant dapporter delopacit et ventuellement de la couleur. Le pigment le plus utilis est le dioxydede titane (TiO2), de couleur blanche.

    Charge : substance solide, gnralement moins onreuse que le pigment, mais

    ne permettant pas dapporter dopacit. Son rle, autrefois limit diminuer lecot du produit, peut tre damliorer la rsistance mcanique (ex : silice), ou de

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    8/14

    8 Chapitre 1. La formulation

    diminuer le brillant. Solvant ou diluant. Si le liant est rellement solubilis, il sagit dun solvant, sil

    est dispers, il sagit dun diluant (leau, le plus souvent). Additifs : matires premires ajoutes en faible quantit, dont le rle est dapporter

    des proprits particulires. Ex : antimousses, paississants, agents de conservation,etc.

    Colorants : substances colores qui la diffrence des pigments napportent aucuneopacit.

    R Les pigments et charges constituent ce que lon appelle les pulvrulents(il sagit depoudres). Nous verrons que la quantit de pulvrulents dans une formule dtermineun grand nombre de proprits du film (voir la notion de CPV, dans le chapitresur les proprits optiques).

    Les adhsifs sont en gnral formuls sans pigments. Un vernis peut tre color, maisil doit rester translucide (il est alors formul avec des colorants ou bien des quantitstrs faibles de pigments). La diffrence entre une encre et une peinture rside avant toutdans les paisseurs de films. Alors que le film sec dune peinture est compris entre 50 et200 microns, il est de lordre de 10 microns pour une encre. Le temps de schage est uneautre diffrence essentielle. Alors quune peinture peut ncessiter un schage de plusieursheures, une encre est en gnral sche en moins dune seconde.

    Notions de CPV et CPVC

    La concentration pigmentaire volumiqueest la grandeur fondamentale pour formulerdes peintures et des encres. Contrairement ce que laisse entendre sa dnomination, elle

    ne rend pas compte de la concentration en pigments, mais de lensemble pigments +charges.

    CPV(en%) = Vpulvrulents

    Vpulvrulents+Vliantsec(1.3)

    La CPV dune formule permet de dterminer son domaine dutilisation commelindique le tableau1.3.

    CPV (%) Domaine dutilisation

    0 Vernis

    0 5 Lasures et vernis teints15 20 Laques35 50 Peintures satines50 60 Peintures mates60 80 Apprts et enduits

    Table1.3 Structure dun cahier des charges

    Exemple de formule

    Formule 1.2 Peinture murale acrylique. Les peintures murales grand public doivent

    tre couvrantes, agrables appliquer tout en vitant les coulures et les projections.Elles doivent contenir le moins de COV possible de manire prserver lutilisateur ainsi

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    9/14

    1.3 Principes de formulation et matires premires 9

    que lenvironnement. Suivant la valeur de leur CPV, elles seront brillantes, satines oumates.

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (g)

    Copolymre styrne-acrylique Liant ; ES = 48 % ; 230en dispersion aqueuse densit sche : 1,12Dioxyde de titane Pigment blanc; densit sche : 4,1 50Carbonate de calcium Charge ; densit sche : 2,7 25Talc Charge ; densit sche : 2,7 10Hexylne glycol Agent de coalescence 5Polyacrylate de sodium Dispersant 1Copolymre polyther-siloxane Antimousse 2Polyurthane modifi

    Epaississant 2hydrophobiquementDriv de lisothiazolinone Biocide (agent de conservation) 0.2

    Eau Milieu de dispersion 160Remarques sur la formule :

    La plupart des peintures grand public sont aujourdhui des peintures leau.Cependant, pour certaines utilisations (dans lindustrie notamment), il nest paspossible de remplacer les peintures solvantes. Il existe galement dautres solutions,comme la peinture en poudre.

    Lagent de coalescence est un additif permettant une bonne formation de film temprature ambiante. Cest un solvant volatil du copolymre-stryne acrylique.Une quantit insuffisante dagent de coalescence entranerait des craquelures.

    Le dispersant permet de stabiliser la dispersion de pigments et de charges. Il cre

    des forces rpulsives destines empcher le phnomne de floculation(formationdagglomrats).

    Il est possible de colorer par la suite cette base blanche par adjonction de concentrspigmentaires.

    Exercice 1.3 Analyse de la formule1.2.

    1. Calculer lextrait sec, ainsi que la CPV de cette formule.2. La peinture tant trop onreuse pour tre commercialise en grande surface,

    on dcide de diminuer de 50 % la masse de dioxyde de titane. Dterminer unenouvelle formule possible, sachant que lon souhaite maintenir la valeur de laCPV.

    3. Quel type dadditif pourrait tre pertinent pour pouvoir appliquer cette peinturesur des radiateurs ? Pour pouvoir lappliquer en extrieur ?

    1.3.3 Dtergents

    Dfinition 1.3.2 Dtergence. La dtergence consiste enlever les salissures adhrentsur la surface dun solide et les maintenir en suspension pour viter leur redposition.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    10/14

    10 Chapitre 1. La formulation

    Constituants

    La composition des dtergents dpend beaucoup du type de surface nettoyer (sol,textile, vaisselle, etc.), ainsi que de la nature des salissures liminer. Nanmoins, on

    peut indiquer la composition gnrale suivante : Tensioactifs : cest ici la matire active, qui assure la dtergence. Additifs : conservateurs, parfums, azurants optiques (apportent de la blancheur

    aux textiles), assouplissants, etc. Eau : Les dtergents sous forme liquide sont principalement constitus deau.

    Ltude dtaille des tensioactifs sera abord dans le chapitre consacr la stabilisationdes mulsions. Nous pouvons nanmoins citer ici les 4 grandes familles, ainsi que quelquesproprits gnrales en lien avec leur utilisation comme dtergents :

    Famille Exemples Proprits gnrales

    Anioniques Sels dacides gras (savons) Bon pouvoir dtergentAlkylbenznes sulfonates Mousse abondanteDodcyle sulfate de sodium Irritants pour la peau(SDS ou sodium laurylsulfate)Laurylther sulfate de sodium(sodium laurethsulfate)

    Cationiques Sels damines Efficacit plus faible

    quaternaires que les anioniquesAction antimicrobienneIrritants

    Amphotres Cocoamidopropylbetane Bon pouvoir moussant(CAPB) Trs bonne compatibilit

    avec la peauMoins dtergentsque les anioniques

    Non ioniques Alcools gras thoxyls Peu moussants(AGE) Trs bonne compatibilit

    Cocoamide DEA avec la peauNeutralisent leffetirritant des anioniques

    Exemple de formule

    Formule 1.3 Lessive en poudre pour lave-linge. Une lessive laver le linge doit treefficace : limination des salissures, dcoloration des taches, tout en prservant la souplesse

    du textile. Elle doit apporter au linge une odeur agrable aprs lavage. En machine, ellene doit pas mousser.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    11/14

    1.3 Principes de formulation et matires premires 11

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (%)

    Alkylbenzne sulfonateTensioactif anionique 12,6

    de sodium (LAS)

    Alcool gras thoxyl (AGE) Tensioactif non ionique 2Savon Tensioactif anionique 1Protase, lipase, cellulase Enzymes 1,2Distyrylbiphnyle (DSBP) Azurant optique 0,2Perborate de sodium Dcolorant 10Ttraactylnediamine Activateur du

    4(TEAD) perborate de sodiumTripolyphosphate de sodium Anticalcaire 27Silice hydrophobe Antimousse 0,6Silicate de sodium Alcalinisant, anticalcaire 7Carbonate de sodium Alcalinisant, anticalcaire 12

    Argile (bentonite) Adoucissant 13Parfum 0,6Eau Assure la cohsion de la poudre 6,9

    Remarques sur la formule :

    Les enzymes permettent de dgrader les salissures dorigine naturelle (caf, tomate,sang, etc.).

    Lazurant optique permet dapporter au linge un blanc clatant en compensant lejaune du textile.

    Les phosphates, tel que le tripolyphosphate de sodium, sont responsable de laprolifration des algues lorsquils sont rejets dans les eaux uses. Cest pourquoi

    ils sont interdits en France depuis 2007. Ils sont dsormais remplacs par dautrescomposs, comme les zolithes.

    1.3.4 Autres secteurs

    Industrie pharmaceutique

    Dfinition 1.3.3 Pharmacie galnique. Art de prparer un principe actif pour lerendre administrable au patient sous une forme qualifie de galnique (comprim,gelule, sirop, solution injectable, suppositoire, etc.). La pharmacie galnique sintresse

    aux procds de pulvrisation, granulation, enrobage, dessication, lyophilisation,tamisage, compression, etc.

    Les constituants dun produit pharmaceutique sont les suivants :

    Produit actif : il sagit du mdicament en lui-mme (ex : aspirine). Excipient : substance destine confrer une consistance donne, ou dautres

    caractristiques physiques ou gustatives particulires, au produit final, tout envitant toute interaction, particulirement chimique, avec le principe actif.

    Les constituants dun produit pharmaceutique doivent avoir une innocuit parfaite,dans la gamme des concentrations utilises. La pharmacope(europenne ou interna-

    tionale) est un recueil officiel des matires premires autorises pour la fabrication desmdicaments.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    12/14

    12 Chapitre 1. La formulation

    Formule 1.4 Sirop de paractamol. La principale difficult est ici que le paractamolest insoluble dans leau. Il est donc ncessaire dobtenir cette solubilit laide dadjuvants,

    afin de facilit son action. Par ailleurs, celui-ci doit tre bien tolr, et avoir un gotagrable.

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (%)

    Paractamol Principe actif 2,5Polythylne glycol (PEG) Solubilisant 11Sorbitol Solubilisant et dulcorant 3Sucrose dulcorant 30Methyl hydroxybenzoate Conservateur 0,15Propyl hydroxybenzoate Conservateur 0,03Benzoate de sodium Conservateur 0,15Acide citrique Acidifiant 0,07Azurobine (E122) Colorant alimentaire rouge 2,5

    Arme fraise 0,6Eau purifie Milieu de dilution 50

    Remarques sur la formule :

    Le paractamol formul ici est un paractamol 2,5 % (250mg/10mL). Le sorbitol est un polyol, dont la molcule contient 6 groupes -OH. Il est galement

    possible demployer du glycrol pour obtenir le mme effet solubilisant et dulcorant.Ces deux composs sont par ailleurs trs utiliss dans les cosmtiques pour leurproprits humectantes.

    Agroalimentaire

    En formulation de produits agroalimentaire, on distingue galement entre les produits

    actifs (matires premires de base) et divers adjuvants, que lon peut classer commesuit :

    Matires premires de base. mulsifiants : permettent de stabiliser les mulsions. paississants et glifiants. Autres additifs : acidifiants, colorants, armes, conservateurs.

    Formule 1.5 Soupe instantane. Les qualits gustatives des produits alimentairescommerciaux sont assures par les matires premires de base. Mais dautres qualitssont exiges par le client : facilit dutilisation (dissolution rapide dans leau), aspect,

    consistance et dure de conservation. La formule suivante correspond une prparationde 30 % de soupe instantane mlange 70 % deau bouillante.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    13/14

    1.3 Principes de formulation et matires premires 13

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (%)

    Lgumes Matire de base 8Huile vgtale Matire de base 5

    Sel Matire de base 2Monostarine (E471) mulsifiant 2Amidon de mas paississant 5Glutamate monosodique (E621) Exhausteur de got 3,5Orthophosphate de potassium Rgulateur dacidit 0,5Jaune de quinoline (E104) Colorant alimentaire 2Sucrose dulcorant 1Armes 1Eau Milieu de dilution 70

    Remarques sur la formule :

    La monostarine est un monoglycride, plus prcisment un ester du glycrol et delacide starique. Cest un tensioactif qui joue le rle dmulsifiant (il permet deformer une mulsion entre leau et la phase grasse).

    Matriaux

    Un grand nombre de matriaux fabriqus industriellement sont en ralit des produits

    formuls. Tels sont par exemple les btons, le verre, ou les matires plastiques. On ytrouve encore une matire principale, et diffrents adjuvants permettant daugmenterleur durabilit, ou leurs qualits mcaniques.

    Formule 1.6 Bton. Un mortier correspond un mlange de ciment, sable etgravillons. Le mlange du mortier avec leau sappelle le gchage, et conduit laformation de bton. On peut galement y adjoindre diffrents adjuvants.

    Matire premire Fonction et caractristiques Masse (%)

    Ciment Liant hydraulique 14,5

    Sable 35,5

    Gravillons 41

    Eau 8

    Fluidifiant 0,2

    Retardateur de prise 0,5

    Antigel 0,3

    Remarques sur la formule :

    Un liant hydraulique est une substance qui a la proprit de durcir avec leau. Le fluidifiant permet de faciliter la mise en uvre du bton sur chantier. Le retardateur permet daugmenter le temps durant lequel le bton peut tre

    transport et travaill.

  • 7/25/2019 formulation.pdf

    14/14

    14 Chapitre 1. La formulation

    1.4 Bibliographie

    Aubry, J.-M. et G. Schorsch (1999). Formulation ; prsentation gnrale. In :Techniques de lIngnieurJ2110.

    Hargreaves, Tony (2003). Chemical Formulation. Royal Society of Chemistry.Schorsch, G. (2000). La formulation : de lart la science du compromis. In : Actualit

    chimique20-24.237.