Fabrication de microcapsules par émulsification sans tensioactif

par Abdulwahed Shglabow

Projet de thèse en Physico-chimie

Sous la direction de Jérôme Bibette.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de Chimie Physique et Chimie Analytique de Paris-Centre , en partenariat avec Chimie Biologie et Innovation (laboratoire) et de ESPCI Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (établissement de préparation de la thèse) depuis le 15-09-2015 .


  • Résumé

    Ce projet de thèse s'inscrit dans le contexte du développement grandissant des procédés de microencapsulation, et la recherche de technologies permettant de maîtriser toujours mieux les propriétés des microcapsules : - Propriétés géométriques (monodispersité de la distribution en taille et en épaisseur de la coque), - Propriétés mécaniques (élasticité, aptitude à la rupture), - Propriétés physico-chimiques (rétention efficace du contenu dans des environnements sévères, puis libération ciblée). Le savoir-faire du LCMD en science des émulsions, des colloïdes et des interfaces a permis d'explorer de nouvelles technologies d'encapsulation basées sur l'obtention d'émulsion multiples sans tensioactifs qui sont ensuite polymérisées pour former des microcapsules dont la coque rigide présente une voire plusieurs couches. La maîtrise des paramètres physico-chimiques des matériaux choisis pour former les émulsions multiples s'avère primordiale pour conférer aux microcapsules les propriétés souhaitées. Le projet de thèse s'attachera à mieux comprendre le rôle de ces paramètres (tels que la viscosité, la tension interfaciale et l'élasticité) sur la formation des émulsions multiples puis sur les propriétés des microcapsules obtenues. Il s'agira en particulier d'étudier comment l'interaction de ces différents paramètres permet de pallier à l'absence de tensioactifs. Les mécanismes physiques permettant d'obtenir des émulsions multiples monodisperses par cisaillement et fragmentation dans ce système complexe seront également revisités. L'acquisition d'une meilleure compréhension de la physico-chimie de ces systèmes multiphasiques permettra dans un second temps d'optimiser la technologie de fabrication des microcapsules et de leur conférer de nouvelles propriétés de rétention et de libération ciblée.

  • Titre traduit

    Fabrication of Microcapsules through Surfactant-Free Emulsification


  • Résumé

    This thesis project is in the context of the growing development of microencapsulation processes and the search for technologies allowing to better control the properties of microcapsules: - Geometric properties (monodispersity of the distribution in size and thickness of the hull), - Mechanical properties (elasticity, breaking ability), - Physico-chemical properties (effective retention of the contents in severe environments, then targeted release). The LCMD's know-how in the science of emulsions, colloids and interfaces has made it possible to explore new encapsulation technologies based on the production of multiple emulsions without surfactants which are then polymerized to form microcapsules whose rigid shell presents one or more layers. The control of the physicochemical parameters of the materials chosen to form the multiple emulsions proves to be paramount in conferring the desired properties on the microcapsules. The thesis project will aim to better understand the role of these parameters (such as viscosity, interfacial tension and elasticity) on the formation of multiple emulsions and then on the properties of the microcapsules obtained. In particular, it will be necessary to study how the interaction of these various parameters makes it possible to compensate for the absence of surfactants. The physical mechanisms for obtaining multiple monodisperse emulsions by shear and fragmentation in this complex system will also be revisited. The acquisition of a better understanding of the physico-chemistry of these multiphasic systems will allow to optimize the microcapsule manufacturing technology and give them new targeted retention and release properties.