Caractérisation Physicochimique de systèmes tensioactifs mixtes

Abstract

Dans ce travail, la solubilisation et la formation de micelles du tetracainehydrochloride (TC-HCl) et du Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) en solution aqueuse ont été étudiées par conductivité et tensiométrie. Des paramètres comme la concentration micellaire critique (cmc), la température de Krafft (Tk), le nombre moyen d'agrégation des micelles (n) et le changement de solubilité en fonction de la température ont été étudiés. Un effet de compensation claire est observé pour les deux surfactants. Selon le modèle de la loi d’action de masse, les données de la cmc ont été analysées pour extraire les énergies libres de formation et d’adsorption de micelle. Un diagramme de phase partielle des deux molécules purs dans l'eau a également été explorée et le processus de micellisation discuté à la lumière des contributions d'enthalpie et d'entropie. Dans cette étude, nous avons également examiné le comportement de la micellisation des systèmes mixtes de (CTAB / TC-HCl), à différentes proportions en CTAB en solution aqueuse par conductimétrie et tensiométrie. On a observé qu’il y’a amélioration des propriétés physico-chimiques (l'abaissement de la cmc et du TK ) qui donne lieu à une synergie dans la formation des micelles mixtes à l’équimolarité. Le traitement théorique de la micellisation du système mixte CTAB/ TC-HCl par des modèles théoriques (Clint, rubingh et Rodenas ) d’après les valeurs des cmc de la tensiométrie et de la conductimétrie, est entrepris pour la détermination des paramètres thermodynamiques et à l’étude des relations structure-propriétés. Trois domaine sont observés le premier on a formation de micelles mixtes de CTAB qui encapsule le TC-HCL, ou bien on suppose qu’on a seulement des micelles purs de CTAB avec des interactions attractives plus forte pour XCTAB = 0.5 puisque le paramètre d’interaction β est négatif. Pour le deuxième domaine les β sont positifs, il y’a existence d’interactions répulsives, et formation de micelles mixte ou la TC-HCl est dissoute à l’intérieure de la micelle de CTAB, et des micelles purs de CTAB (formation de deux types de micelles, une mixte et l’autre pure). Pour le troisième domaine les β sont positifs, formation de micelles mixtes CTAB /TC-HCl (cmc des 167 deux tensioactifs purs sont atteintes), là aussi y’a l’existence de deux types de micelles une qui est riche en CTAB et l’autre riche en TC-HCl. Un effet hystérises est observé dans la variation de la conductivité thermique de la molécule de CTAB en solution aqueuse à différentes concentrations. On distingue aussi pour nos trois systèmes mixtes (XCTAB =0.3 ; 0.5 ; 0.7) trois types d’hystérésis pour la conductivité thermique, qu’on pourrait classer selon les caractéristiques de la structure de micelles mixtes formées.