Etude de l'immobilisation d'un ammonium quaternaire à longues chaines aliphatiques sur un non-tisse en fibres de polypropylène :extraction de biomolécules

Abstract

Dans cette thèse nous visons à conférer des nouvelles propriétés de surface à un type de fourrure synthétique en polypropylène (aquatextile) afin de les prédisposer à l’extraction des biomolécules de nature organiques comme les antibiotiques. Notre démarche consiste, dans un premier temps, à traiter les fibres de polypropylène avec la technique de plasma froid (N2, N2/H2, CO2 et He). Les résultats obtenus ont montré une modification réelle de la surface du matériau suite à la création de nouvelles fonctions chimiques, selon le gaz plasmagène utilisé. Les mesures de l’énergie de surface (35.94 mJ/m2 et 72-74 mJ/m2 pour les fibres non traitées et traités par plasma respectivement) et l’analyse par spectroscopie FTIR-ATR (apparition des pics caractéristiques de C=O, N-H, O-H) ont confirmé cette modification. L’imprégnation ultérieure de ces fibres par un ammonium quaternaire à longues chaines aliphatiques (aliquat 336) a été conduite, par la suite, et quantifiée (˜ 0.08 mmol/g pour les fibres vierges et traitées par He et le traitement par plasma CO2, N2, , N2/H2 a nettement améliorer cette adsorption (0.75, 0.6, 0,6 mmol/g respectivement). Cette adsorption s’est produite grâce aux interactions de l’ammonium quaternaire et la surface modifiée du polymère. L’étude thermodynamique de l’adsorption a montré que l’augmentation de la concentration initiale de l’aliquat 336 en solution favorise l’adsorption qui est meilleure à la température ambiante. L’utilisation des fibres traitées par plasma et par l’ammonium quaternaire pour l’extraction de la pénicilline G sodique (PNG), a montré une meilleure capacité de fixation pour les fibres traitées par plasma et ammonium quaternaire que pour les fibres vierges ou traitée seulement avec plasma ou l’ammonium quaternaire.