I - Le gel

1) Qu'est-ce qu'un gel ?

Un gel est une solution colloïdale ou colloïde. Un colloïde est un système constitué de fines particules (1 nm ou 1µm ) en suspension dans un milieu. C'est donc un système qui comporte deux phases pouvant être à l'état solide, gazeux, ou liquide.


Tableau

Tableau des différents systèmes colloïdaux
( tableau extrait de http://www.cap-sciences.net )

--> D'après ce tableau, on peut donc en déduire que le gel est constitué de particules liquides en suspension dans un solide, il a les propriétés de viscosité d'un solide mou.

Un gel est au moins formé de 2 constituants : le solvant (liquide) qui est le composant majoritaire piégé dans une petite quantité d'un second composé (solide) qui forme un filet ou un réseau dans le solvant : c'est le gélifiant.

On distingue 2 sortes de gel : les gels chimiques et les gels physiques.
Les premiers, comme leur nom l'indique, doivent leur structure a une réaction chimique, cependant ils sont irréversibles.
Les gels physiques quant à eux ont une structure réversible, la variation de quelques degrés Celsius suffit pour assurer la prise ou la fonte.

Pour identifier la nature du gel coiffant, nous avons procédé à une expérience : il s'agissait de chauffer du gel coiffant dans une casserole pour voir si il devenait liquide, et si en refroidissant il reprenait sa forme initiale.

Le gel chauffé est devenu liquide.

Le gel chauffé est devenu liquide.

Le gel a refroidi, il a repris sa forme initiale.

Le gel a refroidi, il a repris sa forme initiale.

Comme vous pouvez le voir sur les photos, le gel chauffé est devenu liquide (a perdu en viscosité). Il a donc subi une variation de structure et on peut en conclure que c'est un gel physique. Pour plus d'informations sur cette expérience, voir le compte rendu d'expérience n°4.

2) Le gel capillaire

a) Composition.

- Le solvant utilisé dans le gel capillaire est principalement l'eau. Mais certains laboratoires utilisent aussi de l'alcool afin d'accélérer l'évaporation au contact du cheveu. Cependant l'alcool assèche le cheveu, c'est pourquoi son utilisation est de plus en plus restreinte.

- Les gélifiants utilisés dans l'industrie des cosmétiques pour les gels coiffants sont des polymères ou des copolymères. (cf : I-3).

Représentation schématique d'un gel coiffant.

Représentation schématique d'un gel coiffant (cliquez pour agrandir )

Lors de notre première expérience, nous avons fabriqué des gels et mis en évidence certains ingrédients tel que les conservateurs ou stabilisateurs d'émulsion présent dans les gels industriels. Pour plus d'information voir le compte rendu d'expérience n°1.

b) Propriétés

Le gel capillaire possède plusieurs propriétés, les principales étant :

3) Les polymères

a) Présentation

Un polymère est une molécule de masse moléculaire élevée constituée de monomères unis les uns aux autres par des liaisons covalentes. Un corps formé de polymères peut se présenter sous forme liquide ou solide à température ambiante. Les polymères peuvent être naturels (amidon, protéines) ou synthétiques (résultant d'une réaction de polymérisation).

Nous avons répertorié 4 sortes de polymères :

b) Propriétés

c) Principaux polymères utilisés et leurs propriétés.

Molécule de PVP

Formule semi-développée du PVP
( extrait de http://ispcorp.com )

Représentation 3D molécule de PVP

Schéma d'une molécule de PVP. (cliquez pour agrandir)

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