Un polymere thermosensible a l'interface eau-air : interaction avec les tensioactifs et stabilisation de films minces

• Auteur / Autrice : Bruno Jean
• Direction : Anne-Marie Cazabat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Physicochimie des polymeres

Sciences et techniques

Telecommunications et theorie de l'information

Acrylamide derive polymere

Solution aqueuse

Agent surface anionique

Sulfate(lauryl)

Adsorption gaz liquide

Interface air eau

Interaction intermoleculaire

Couche mince

Mousse(emulsion)

Epaisseur couche

Effet concentration

Effet temperature

Etude experimentale

Acrylamide(n-isopropyl) polymere

Résumé

Ce travail concerne l'etude de l'interface entre l'air et une solution aqueuse contenant a la fois des chaines d'un polymere neutre thermosensible qui precipite au-dela de tc 32 \c, le poly(n-isopropylacrylamide) (pnipam), et des molecules tensioactives de dodecyl sulfate de sodium (sds). Separement, ces deux especes s'adsorbent de maniere forte et spontanee aux interfaces hydrophile/hydrophobe. De plus, en volume, a partir d'une concentration critique en sds appelee cac, elles interagissent entre elles pour former des complexes polymere-tensioactif. Grace a la reflectivite des neutrons, les differentes structures adoptees par ce systeme mixte a l'interface air-solution en fonction de la temperature et de la concentration en sds ont ete mises en evidence. En particulier, il a ete montre que pour le polymere seul et a des concentrations en sds inferieures a la cac, la densite d'adsorption du polymere augmente fortement avec la temperature et n'est pas affectee par la presence de tensioactifs. Au-dela de la cac, l'adsorption du polymere diminue avec la concentration en sds. Cette desorption progressive du polymere est due a l'interaction en volume entre le pnipam et le sds. Dans le cadre general de la comprehension de la stabilite des mousses, des films minces de mousses formes a partir de solutions aqueuses de pnipam avec et sans sds ont ete etudies par la technique de thin film balance. Les resultats montrent que, sous certaines conditions, il est possible de former des films metastables de tres grande epaisseur et remarquablement homogenes a partir de solutions de pnipam. Ces films sont stabilises par les interactions repulsives entre queues de polymere adsorbees sur les interfaces du film. L'addition de sds entraine un diminution importante de l'epaisseur des films. Dans tous les cas, avec et sans tensioactifs, il existe une correlation directe entre l'epaisseur des films de mousse et la quantite de pnipam adsorbee a l'interface libre.