Relaxation au sein de couches homogènes et hétérogènes saturées de la conformation de polyélectrolytes adsorbés à l'interface silice/eau

Conformational relaxation within homogeneous and heterogeneous layers of polyelectrolytes adsorbed at the silica/water interface

• Auteur / Autrice : Otman Oulanti
• Direction : Emile Pefferkorn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie physique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères vinyliques

Polyélectrolytes

Chromatographie

Colloïdes polymères

Agrégation (chimie)

Floculation

Résumé

L'auteur a étudié la relaxation des couches homogènes et hétérogènes saturées qui se manifeste par une augmentation de l'aire interfaciale moyenne des macromolécules adsorbées à l'interface silice/eau. Les investigations ont été effectuées à l'aide de la chromatographie d'exclusion de surface, chromatographie dans laquelle on s'intéresse plus spécialement à l'histogramme d'adsorption du polymère sur la phase stationnaire, constituée d'un empilement de filtres de fibre de silice. Divers polymères linéaires et ramifiés, différents entre eux par la nature chimique, le taux d'hydrolyse et la masse moléculaire ont été étudiés en couche homogène lorsque l'élution a été effectuée avec une solution d'un polymère donné, ou en couche hétérogène lorsque l'éluant était une solution d'un mélange de polymère. Dans le premier cas, la vitesse et l'amplitude de la reconformation dépendent des paramètres moléculaires et dans le deuxième cas, la reconformation d'un polymère donnée a été trouvée dépendante du système. La méthode a également permis de déterminer la stabilité des systèmes lorsque les couches polymères sont équilibrées avec des solutions du même polymère (échange) ou d'un autre polymère (déplacement). Finalement, l'auteur a étudié l'impact sur le processus de floculation d'un latex de polystyrène de la reconformation interfaciale de la polyvinylamine utilisée comme agent de floculation.

The author investigated the relaxation characteristics of saturated homogeneous and heterogeneous layers that developed with the modification of the interfacial area of polyelectrolytes adsorbed at the silica/water interface. The investigations were carried out employing the Surface Area Exclusion Chromatography for which one focuses on the adsorption histogram of the polymer on the stationary phase composed of stacked glass fiber filters. The characteristics of linear and branched polymers differing by the chemical nature, the hydrolysis grade and the molecular weight were investigated within homogeneous layer, when the eluent contained a single polymer, or within heterogeneous layers, when the eluent contained a mixture of two polymers. In the first case, the molecular reconformation was determined to depend on the molecular characteristics while in the latter case, the reconformation of a given polymer was determined to be a function the polymer environment. The method allowed to determine the interfacial stability of the adsorbed layer when the layer was equilibrated with a solution of the same polymer (exchange process) or with a solution of a different polymer (displacement process). Finally, the author investigated the effect on the flocculation process of polystyrene latex particles of the reconformation of the polyvinylamine molecules employed as flocculating agent.