Cristallisation en solution, structure et perméabilité à l'eau de membranes d'un copolymère d'acrylonitrile à applications biomédicales

par Monique Margulies

Thèse de doctorat en Génie Biomédical

Sous la direction de Jean-Pierre Cohen-Addad.

Soutenue en 1997

à Compiègne .


  • Résumé

    Les membranes d'un copolymère d'acrylonitrile sont produites à des fins biomédicales (membranes d'hémodialyse). La motivation générale de mon travail de doctorat est de maitriser la perméabilité de ces membranes. On étudie tout d'abord les transformations thermodynamiques que peuvent subir des solutions du polymère. En effet, une membrane est formée à partir d'une solution du polymère dont l'état physique (la présence de domaines ordonnés par exemple) peut influencer la structure de la membrane obtenue et donc sa perméabilité aux fluides. Des mesures RMN et DSC permettent d'établir le diagramme de phase des solutions du polymère en solvant dimethylsulfoxyde, dans un intervalle de température ou à la fois le solvant et le polymère peuvent cristalliser. Des mesures RMN permettent également de suivre la mise en ordre isotherme du polymère, ou de poly acrylonitriles de différentes tacticités, en solution. On observe que l'augmentation de la concentration de la solution ou du pourcentage de triades iso tactiques du polymère accélère le processus de mise en ordre du polymère. Les cinétiques expérimentales de mise en ordre isotherme sont modélisées dans le cadre du modèle de la cristallisation des polymères d'Avrami et de Mandelkern. On montre alors que la croissance des domaines ordonnés de polymère est contrôlée par la diffusion des chaines vers la surface de ces domaines ordonnés. La taille des domaines ordonnés, perpendiculairement aux chaines polymères qui les constituent, est obtenue par diffraction des rayons X. On étudie d'autre part les membranes du polymère élaborées à partir de solutions en solvant dimethylformamide. On obtient deux lois reliant la perméabilité à l'eau (déterminée par mesures de débit d'ultrafiltration), la porosité ouverte et une grandeur caractéristique de la morphologie interne de ces membranes : la taille caractéristique des pores (déduite de mesures RMN) ou la taille des grains d'AN69 constituant les membranes.

  • Titre traduit

    Crystallization in solution, internal morphology and permeability to water of membranes of an acrylonitrile copolymer with biomedical applications


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Informations

  • Détails : 1 vol. (288 p.)
  • Annexes : 56 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997 MAR 1088
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH12
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