Nouveaux matériaux organophiles filmogènes à squelette inorganique : application à l'extraction par pervaporation de composés organiques en solution aqueuse

par Alain Bac

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Pierre Lochon.

Soutenue en 1996

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire (laboratoire) .


  • Résumé

    Le présent travail concerne la synthèse et la caractérisation de nouveaux polymères filmogènes à caractère organophile, les polyaryloxyphosphazènes et leurs dérivés greffés réticulés polyaryloxyphosphazène/polydimethylsiloxane (PDMS), utilisables en pervaporation pour extraire des composés organiques de milieux aqueux. Une série de polyaryloxyphosphazènes a été préparée par substitution nucléophile du polydichlorophosphazène et par substitution électrophile de Friedel et Craft sur le polybisphénoxyphosphazène. L’étude des propriétés physiques de ces polymères par DSC met en évidence l'influence de la nature et du nombre des groupes latéraux aryloxy sur la température de transition vitreuse et sur la cristallinité. Les polymères peu cristallins fonctionnalisés par des groupes allyphénoxy sont réticulés par voie radicalaire pour avoir une bonne tenue mécanique à l'état de film. Des mesures de sorption dans les liquides purs montrent l'affinité de ces polymères pour les composés organiques peu polaires aprotiques. Leurs films se montrent lors de la pervaporation fortement permsélectif aux composés organiques des mélanges H2O/AcOEt et H2O /CH2Cl2. Une relation de type structure / propriétés de transport a pu être établie grâce à la modification progressive de la structure chimique d'un copolymère polyaryloxyphosphazène/PDMS (CoSi). Les deux polymères a chaines inorganiques sont greffés et réticulés par réaction d'hydrosilylation. L’analyse de leur structure intime par DSC, microanalyse X et M. E. T. Révèle l'existence d'une séparation de phases composée d'une phase continue de PDMS et de nodules de polyphosphazène. Les mesures de sorption, de diffusion et de pervaporation sur les mélanges précédents mettent en évidence le passage préférentiel des molécules à travers la phase continue de PDMS. Les films CoSi ont en pervaporation des performances comparables à celles des films de PDMS pur mais présentent une meilleure tenue mécanique

  • Titre traduit

    New organophilic film-forming polymers with an inorganic backbone : application to the extraction by pervaporation of organic compounds from aqueous solution


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Informations

  • Détails : 1 vol. (210 p.)
  • Annexes : 169 réf.

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