Contribution à l'étude de la formation et de la stabilité de miniémulsions.

Contribution to the study of the formation and the stability of miniemulsions

• Auteur / Autrice : Saliha Lamaallam
• Direction : Jean Lachaise, Alain Graciaa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique, transferts, systèmes dispersés
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fluides de coupe

Granulométrie

Surfactants

Microémulsions

Résumé

En appliquant les raisonnements de Winsor nous avons pu obtenir des concentrés modèles de type Winsor IV. Ces concentrés ont une saumure de NaCl pour phase aqueuse, l'huile Marcol 52 pour phase organique, un mélange Bromure de Tétradécyltriméthylammonium/Noramox de rapport massique 40/60 pour mélange de tensioactifs. En fixant le rapport massique phase aqueuse / phase organique égal à 1 à 25ʿC, nous avons montré que ce système présente une zone Winsor IV étendue, symétrique par rapport aux autres zones et qui possède un pouvoir solubilisant de l'eau salée et de l'huile acceptable. Par des mesures de conductivité, de viscosité, des observations entre polariseurs croisés ou de microscopie en lumière polarisée, nous avons montré que, selon la concentration en tensioactifs ou la salinité, les structures de ces concentrés sont bicontinues, lamellaires, micellaires directes, enfin micellaires inverses. Nous avons montré que la dispersion dans l'eau de ces concentrés fournit par émulsification spontanée des miniémulsions dont les distributions des tailles des gouttelettes, mesurées par diffusion quasi-élastique de la lumière, ont des diamètres moyens de l'ordre d'une centaine de nanomètres. Nous avons vérifié que le principal processus de la dégradation des miniémulsions formées est le mûrissement d'Ostwald. Nous avons trouvé que ce processus peut être ralenti, en utilisant une huile extrêmement peu soluble dans l'eau comme la Marcol 52. Un autre facteur qui favorise la stabilité de ces miniémulsions est la présence de multicouches de tensioactifs.

By applying the Winsor concept, we obtained model concentrates of type Winsor IV. The aqueous phase of these concentrates was constituted with a NaCl brine, the organic phase with a Marcol 52 oil. The surfactant mixture was composed of Tetradecyltrimethylammonium Bromide and Noramox in the mass ratio 40/60. With a mass ratio between the aqueous phase and the organic phase equal to 1 at 25ʿC, we showed that this system presents a wide and symmetrical Winsor IV zone compared with the other zones, and has an acceptable solubilizing capacity of salted water and oil. Measurements of conductivity, viscosity, observations between cross polarizers or microscopy in polarized light have shown that, depending on surfactant concentration or salinity, the structures of these concentrates are either bicontinuous, lamellare or micellar (direct or inverse). We have shown that dispersion of these concentrates into water provided miniemulsions by spontaneous emulsification. By using quasi elastic light scattering, we have found that the droplets size distributions of this miniemulsions have average diameters about one hundred nanometers. We confermed that the main cause for degradation of the formed miniemulsions is the Ostwald ripining. We found that this process can be considerably slowed down, using an oil which is pratically not soluble in water as Marcol 52. Another factor which favors the stability of these miniemulsions is the presence of several layers of surfactants.