Pour plus de détails sur ce chapitre "Solutions aqueuses de tensioactifs", voir aussi les
références 7-21.
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"Aggregation behavior and micellar dynamics in aqueous solutions of the nonionic surfactant pentaoxyethy- leneglycol monooctyl ether : Effect of sodium halides"
1.2.2. Polyamphiphiles
R. Zana, J. Lang, F. Candau
Situation générale : Les polyamphiphiles sont des polymères dont le motif élémentaire a la structure d'un amphiphile. Dans les solutions aqueuses de polyamphiphiles comportant une chaîne alkyle suffisamment longue, des études antérieures ont mis en évidence des conformations compactes. Grâce aux techniques de fluorescence nous avions précédemment confirmé l'existence de domaines hydrophobes. Toutefois, l'auto- association des chaînes alkyles n'avait pas fait l'objet d'une étude quantitative. De même l'étude des interactions polymères-tensioactifs en fonction de la microstructure du polyamphiphile revêt une grande importance.
Objectif : i) utilisation des techniques de déclin de fluorescence et de microscopie électronique à transmission pour caractériser les domaines hydrophobes ; ii) étudier le rôle de l'hydrophobicité du polymère sur la nature des interactions avec les ions tensioactifs. Résultats : Ils concernent deux familles de polymères : les chlorures de polyvinylbenzyl- alkyldiméthylammonium (alkyl = C8,Ct2,Ct6) (cf. 1.1.3.) et les copolymères maléate de sodium-co-alkylvinyléther (alkyl = C,o,C16). Les résultats montrent une très grande influence de la nature du polymère sur l'aptitude à former des microdomaines. Ainsi seul le composé à C,6 de la première série en forme alors que pour la seconde série les
solutions (cf. 1.1.3.) des deux copolymères étudiés comportent des microdomaines
(1,2)
(thèse W. Binana-Limbélé ; thèse D. Cochin ; collaboration Y. Talmon, Israël).
Par ailleurs la taille des microdomaines et leur densité le long du squelette du polymère
dépendent beaucoup de la longueur de la chaîne alkyle latérale. Par exemple pour le
copolymère à CIO, un microdomaine comporte environ 15 unités répétitives et l'on a un
microdomaine pour 100 unités répétitives. La Figure 1 donne une représentation
Fig.l : Représentation schématique
de la microstructure d'un polyamphi- phile.
beaucoup plus rapprochés, pratiquement en contact, comme dans un collier de perles. La
cryomicroscopie électronique a confirmé ce modèle (collaboration Y. Talmon, Israël).
Nous représentons ci-dessous des clichés relatifs aux deux copolymères (Figs.2 et 3). Le cliché relatif au Ci. montre des microdomaines distincts. Celui relatif au C,6 montre des micelles filiformes dont la longueur laisse supposer des liaisons entre polymères au niveau de leurs extrémités.
Figure 2
PS 10
Figure 3
PS 16
La mise au point d'électrodes spécifiques aux ions tensioactifs a permis de montrer que la fixation des tensioactifs sur une famille de copolymères alternés hydrosolubles (copolymères maléate de sodium-alkylvinyléthers) perd rapidement son caractère coopératif, pour se transformer en interaction anticoopérative lorsqu'est accru le caractère
hydrophobe du polymère, par augmentation de la longueur de la chaîne alkyle latérales