Role d'un tensioactif cationique industriel dans l'interaction et le contact de surfaces de silice en solution aqueuse

par RENAUD ROQUIGNY

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de HERVE ARRIBART.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Nous avons etudie le dioctadecylamideimidazoliniummethosulfate (doim) sous trois aspects : son diagramme de phase, son adsorption a la surface de la silice et les proprietes mecaniques et d'interaction entre surfaces resultant de cette adsorption. Le diagramme de phase semble assez classique pour un cationique a deux chaines de 18 atomes. La cmc est faible (9. 10 (6) mol/l). A forte concentration, nous observons une phase lamellaire. Aux concentrations plus faibles, la structure n'a pas pu etre determinee. Enfin, la temperature de krafft est de 45 c. L'adsorption a la surface de la silice est bien decrite par le modele d'adsorption cooperatif de schechter : des parcelles de bicouche (admicelles) s'adsorbent aux faibles concentrations et, a partir de 2. 10 (6) mol/l environ, se developpent sur la surface pour former finalement une bicouche. L'energie d'interaction laterale est d'environ 2 kt par molecule. La bicouche est ordonnee puisque les molecules sont perpendiculaires a la surface et l'aire par molecule dans la bicouche est de 0. 77 nm2. Contrairement au htab, cette bicouche est resistante a l'epreuve d'un rincage a l'eau distillee. Le contact entre deux bicouches cristallisees induit une hemifusion. Le sfa a detection capacitive permet d'atteindre cette hemifusion qui demande une energie elastique stockee par molecule de l'ordre de 8 kt (contre 2 kt pour le htab). La resistance mecanique elevee de cette bicouche adsorbee reste identique apres un rincage a l'eau distillee, ce qui semble etre specifique aux tensioactifs bicatenaires. Les contacts repetes induisent d'une maniere complexe une accumulaton de matiere tensioactive sous forme cristal-liquide lamellaire a la peripherie du contact. La periode de cette phase smectique est egale a celle observee dans la phase lamellaire du systeme pur. Il s'agit donc la probablement d'un phenomene de condensation tridimensionnelle, que l'on peut observer sous la temperature de krafft. La bonne resistance a la rupture et la presence d'un materiau cristal liquide, aux proprietes mecaniques anisotropes dans la zone de contact peuvent expliquer l'utilisation de ce type de tensioactif comme modificateur des proprietes d'interaction et de contact dans l'industrie des fibres (verre, cheveux, textiles). A partir de ces resultats, la necessite apparait clairement de travailler a temperature variable afin de mesurer le comportement du tensioactif au-dessus et au-dessous de la temperature de krafft. Cela permettrait egalement de diminuer les problemes de cinetique de rearrangement extremement lente. Une autre possibilite, moins directe, est evidemment d'utiliser des tensioactifs avec des temperatures de krafft differentes. Mais l'experience qui apparait decouler naturellement de ce qui vient d'etre decrit est bien sur de comparer les proprietes de friction du doim et du htab.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 146 p.
  • Annexes : 72 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS2000
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.