Influence d'un silicone sur les propriétés de mouillage d'un film de latex poreux

Influence of a silicone oil on wettability of a porous latex film

• Auteur / Autrice : Myriam Sebas
• Direction : Ljepsa Komunjer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Latex

Énergie de surface

Vapeur d'eau

Adsorption

Angle de contact

Mouillabilité

Silicones

Résumé

Cette étude porte sur la compréhension du mécanisme d'absorption de l'eau par un produit composite constitué d'un non-tissé cellulosique hydrophile et d'une mousse solide de latex. Pour des raisons liées à la qualité finale du produit, un composé siliconé a été ajouté dans la formulation de la mousse de latex, ce qui a contribué à perturber le mécanisme d'absorption de l'eau. Le but de cette étude est de déterminer les interactions qui contrôlent ce mécanisme. L'idée a été de faire varier le taux de silicone dans la formulation initiale de la mousse de latex et de modéliser cette dernière par des films de latex non poreux de même composition. Des mesures d'angles de contact sur ces films ont permis d'accéder aux composantes apolaires et acido-basiques de l'énergie de surface. Une augmentation du taux de silicone dans la formulation se traduit par une diminution de la composante basique de l'énergie de surface. Une analyse de la surface par microscopie électronique à balayage environnementale a permis de mettre en évidence la ségrégation du silicone à la surface où il se présente sous forme d'îlots. Des mesures gravimétriques d'adsorption de vapeur d'eau en fonction du temps, à température et humidité contrôlées, ont ensuite apporté des renseignements sur l'état de surface à l'échelle moléculaire. Les résultats obtenus, couplés à un modèle cinétique adapté, ont montré qu'une augmentation du taux de silicone entraîne une diminution de la quantité d'eau adsorbée à cause d'une réduction du nombre des sites spécifiques en surface. Bien que la vitesse initiale d'adsorption soit importante dans le cas des films à fort taux de silicone, la quantité d'eau adsorbée reste très faible. Ce phénomène résulte de l'effet de bord des îlots hydrophobes qui réfractent les molécules d'eau vers les sites hydrophiles. Une corrélation entre les angles de contact, le taux d'occupation de la surface par le silicone, la quantité totale d'eau adsorbée et la polarité de surface a été établi.