Préparation et étude physico-chimique de systèmes thermo-stimulants à base de dérivés cellulosiques

Abstract

Les éthers de cellulose sont des polymères hydrosolubles à caractère associatif tout en étant thermosensibles. Le premier objectif de cette thèse est d’apporter une contribution à la compréhension des mécanismes de thermoassociation des : méthylcellulose (MC), hydroxypropylcellulose (HPC) et hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), en présence d’un sel lyotrope tel que le chlorure de sodium. Le second objectif est de prospecter les performances de thermoassociation de mélanges d’éthers cellulosiques HPC/MC en les comparant aux précurseurs (HPC et MC) d’une part et à HPMC d’autre part. Les propriétés intrinsèques liées aux structures moléculaires de ces dérivés sont définies essentiellement par spectroscopie RMN (1H et 13C) et une méthode chromatographique séparative avancée qui est la (SEC/MALLS/DLS). Les propriétés d’adsorption à la surface (air/eau) et d’enchevêtrement en solution sont décrites. Leurs propriétés thermosensibles ont été mises en évidence dans les deux régimes : dilué et concentré. En milieu dilué, leur pouvoir associatif conduit à la formation de domaines hydrophobes avec une augmentation sensible de leurs propriétés épaississantes aux abords de la concentration critique de recouvrement (C*). A l’aide des analyses par calorimétrie et spectroscopie de fluorescence, on a pu mettre en évidence des niveaux d’organisation de HPMC non encore décrits dans la littérature. En milieu concentré, Les associations intermoléculaires deviennent plus intenses, suite à la déshydratation des macromolécules et la multiplication des points de friction entre les macromolécules. Pour leur part, les mélanges HPC/MC peuvent favoriser, selon la composition du mélange, l’établissement d’associations à caractère endo- ou exothermiques. Malgré le caractère ségrégatif de HPC choisi pour cette étude, celui-ci arrive à participer dans l’amélioration des propriétés gélifiantes de ces systèmes.