Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Hernán A. Ritacco
Direction : Dominique LangevinDavid Kurlat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Paris 11 en cotutelle avec Universidad de Buenos Aires

Mots clés

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Résumé

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Ce travail est consacré à l'étude de systèmes polyelectrolyte/ tensioactifs de charges opposées en solution aqueuse. Nous présentons des résultats de biréfringence électrique, viscosité, tension de surface d'équilibre, tension de surface dynamique, réflectivité de rayons X et viscoélasticité de surface. Grâce aux mesures de biréfringence nous avons déterminé l'existence de cinq concentrations caractéristiques dans les systèmes. Ces concentrations correspondent au point d'équivalence de charges (P_EQ), à une concentration d'agrégation non critique (P2), à la concentration d'agrégation critique (CAC) et aux concentrations de changement de phase. Nous avons fait des calculs théoriques pour la constante Kerr et nous avons trouvé un bon accord avec les résultats expérimentaux. Pour la polymère PAMPS les groupes sulfonâtes (dipôle permanent) sont orientés de façon indépendante. Pour le xanthane la polarisation des contre-ions sur la chaîne est le mécanisme qui control l'orientation. Les résultats de relaxation de la biréfringence montrent que le polyelectrolyte évolue avec la concentration du tensioactif depuis une conformation étendu vers une plus compacte. Ce collapse de la macromolécule se produit à la concentration du P_EQ. Nous avons trouvé que la dynamique d'adsorption est clairement reliée aux différentes concentrations caractéristiques mentionnées. En utilisant le modèle de diffusion, nous ayons déterminé l'existence de barrières énergétiques d'adsorption, dont les valeurs varient avec la concentration du tensioactif, entre 1 et 18 kT. Ces barrières ont été associées au changement de la charge effective des complexes en surface et au processus de réorganisation superficielle. Nous avons utilisé un modèle qui considère la possibilité d'avoir deux états différents pour le tensioactif à la surface. Nous sommes arrivés à la conclusion que dans un premier temps le tensioactif s'adsorbe seul, ralentit toutefois par le polyelectrolyte. Celui-ci rentre ensuite dans la couche superficielle et produit une réorganisation des molécules de tensioactif dans l'interface pour arriver, finalement, à l'équilibre où toutes les espèces forment des complexes mixtes. Les prédictions que nous avons faites sur la base des résultats de la tension de surface ont été vérifie avec des mesures de réflectivité de rayons X.