Structure chimique des surfactants

Présentation au sujet: "Structure chimique des surfactants"— Transcription de la présentation:

1 Structure chimique des surfactants
Le calcul de Le calcul de Propriétés physico chimiques d’un tensioactis mixte cationique/non ionique M. Naous1, F. Bouanani 1 ,2 1 Laboratoire de Chimie physique Macromoléculaire, Faculté des sciences exactes et appliquées, Université d’Oran Ahmed ben Bella 1, BP 1524 El-M’naouer Oran, Algerie. 1 ,2Ecole Nationale polytechnique d’Oran. BP 1523 EL-M’naouer Oran, Algerie. Structure chimique des surfactants Introduction Les mélanges de surfactants ioniques/non-ioniques suscitent un intérêt croissant aussi bien d’un point de vu académique qu’industriel. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à étudier les variations de quelques propriétés physico chimique en passant d’un tensioactif non ionique le undécafluoro n-pentyl décaoxyéthylène éther (FSO-100) à un mélange de celui ci avec un tensioactif cationique le bromure de hexadecyltriméthyl ammonium (CTAB) Dans un premier temps, une caractérisation préalable des surfactants purs a été effectuée et dans un second temps un mélange aqueux constitué initialement de 20% 40%, 60% et 80 % en CTAB a été étudié par tensiomètrie à une température de 25°C , l’objectif étant de déterminer quelques propriétés physico-chimiques et thermodynamiques de ce système mixteetl’analyse des données expérimentales à l’aide du modèle de la solution régulière de Rubingh OH-(CH2-CH2-0-)10C5F11 FSO-100 C H 3 ( 2 ) N + n Br n = 15 (CTAB) Determination de CMC par tensiometrie Variation et Ajustement linéaires de la tension superficielle en fonction du logarithme de la concentration totale en surfactant [mM] pour les mélanges contenant 0, 20, 40, 60 et 80% en CTAB. Le système mixte CTAB- FSO-100 présente une synergie maximale aussi bien de réduction de tension superficielle que de cmc avec la mise en évidence d’une agrégation mixte. Modèle de Rubingh  La non idéalité des systèmes mixtes peut être appréhendée selon une approche simple basée sur la notion de solution régulière . La cmc du mélange est corrigée par l’introduction des coefficients d’activité intra-micellaires des deux surfactants Le parametre d’interaction β12: Resultats Ce paramètre est une indication précieuse sur la nature des interactions. s’il est négatif, les interactions intramicellaires sont de nature attractive, induisant probablement une synergie Enthalpie libre de micellisation Les valeurs de l’excès d’enthalpie libre de micellisation mixte ΔGmic sont toutes négatives d’où une micellisation favorable en toute proportion. Conclusion Les résultats obtenus montrent que ce système présente des propriétés physico-chimiques plus performantes que celles des deux tensioactifs purs. Par exemple, sa concentration micellaire critique (cmc) ainsi que sa tension superficielle minimale sont plus basses que celles des surfactants purs, indiquant la présence d’un effet de synergie. Par ailleurs, l’analyse des données expérimentales à l’aide du modèle de la solution régulière de Rubingh a permis le calcul de divers paramètres micellaires (le paramètre d’interaction, la composition micellaire) et thermodynamiques (variation de l’énergie libre de micellisation et d’adsorption). Les résultats mettent en évidence l’existence de fortes interactions attractives entre les têtes chargées du CTAB et celles non chargées du FSO-100 dans la micelle mixte. 1 ER WORKSHOP INTERNATIONAL PLASTURGIE (WIP’1) 2016 Oran, Algérie, Octobre 2016