Polyelectrolytes associatifs en presence de tensioactifs : phenomenes d'epaississement et de separation de phase

Thickening and phase separation in aqueous mixtures of hydrophobically modified polyelectrolyte and surfactants

• Auteur / Autrice : FRANCOIS GUILLEMET
• Direction : Madeleine Djabourov
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les interactions entre un polyelectrolyte associatif et differents tensioactifs ont ete etudiees par des mesures de rheologie et par l'etablissement de diagrammes de phase. Le polymere est un hydroxy ethyle cellulose modifie par des chaines dodecyles cationiques. En solution, les chaines hydrophobes s'associent pour former des agregats micellaires. Les melanges de polyelectrolyte associatif et de tensioactif presentent des phenomenes d'augmentation de la viscosite et de separation de phase. La viscosite augmente de plus de 5 ordres de grandeurs en presence de tres faibles quantites de tensioactif anionique. Un epaississement est observe lors de l'elevation de la temperature pour les tensioactifs non-ioniques et lors d'une modification du ph pour les tensioactifs zwitterioniques. Une association a pu etre montree entre les tensioactifs cationiques et le polyelectrolyte associatif. Ces resultats peuvent etre interpretes en considerant, d'une part, l'isotherme de liaison du tensioactif sur le polymere et, d'autre part, la formation de micelles mixtes composees des molecules de tensioactif et des chaines alkyles du polymere. Les molecules de tensioactifs sont d'abord solubilisees individuellement dans les micelles de polymere associatif, puis, lorsque la concentration de tensioactif libre approche la concentration micellaire critique, l'association est forte et cooperative. Des mesures rheologiques dans le domaine de viscoelasticite lineaire montrent que l'augmentation de viscosite observee lors de l'ajout de tensioactif est due a une stabilisation des micelles mixtes et a un ralentissement subsequent de la dynamique de relaxation des chaines. La solubilite des complexes polymeres associatif-tensioactif depend principalement de la charge des micelles mixtes et de la force ionique de la solution. La redissolution et la chute de viscosite se produisent dans la region de forte liaison cooperative du tensioactif