Elaboration de réseaux de polymères naturels et acryliques réticulés et interpénétrés et leur caractérisation en vue d’application dans la rétention des colorants

Abstract

Dans ce travail de thèse nous synthétisons des matériaux de types réseaux de polymères interpénétrés (IPN) à base de bio-polymère et de polymères synthétiques: cellulose, poly-vinyl-alcool (PVA), poly (hydroxyéthyle méthacrylate) (PHEMA) respectivement, afin d’optimiser les propriétés de gonflement et d’absorption de colorant. La synthèse de l’hydrogel à base de cellulose est faite sous différentes conditions de température, de concentration de la solution de cellulose, de la durée et du taux de réticulant pour choisir les paramètres optimaux donnant les hydrogels les plus efficaces pour l’application. Les IPNs sont élaborés par la méthode de synthèse séquencée avec le PHEMA et in-situ avec le PVA. La caractérisation de ces hydrogels et l’IPN est faite à partir de la cinétique de gonflement dans une solution aqueuse, de l’analyse par FTIR, ainsi que la microscopie à balayage (MEB). La rétention du colorant direct spécifique pour la cellulose (Tubantin bleu GLL) par les systèmes IPN a montré que les paramètres comme la température, la vitesse d’agitation, la composition des IPNs, le taux de réticulation des hydrogels, le temps de contact, la concentration et le pH de la solution aqueuse de colorant influent la capacité d’adsorption des hydrogels et des IPNs. Dans une deuxième partie de ce travail nous procédons à l’élaboration d’un matériau IPN (cellulose/ PHEMA), avec différentes compositions. Une étude de la cinétique de gonflement dans des solutions aqueuses à des pH différents est réalisée. Les gonflements de l’IPN et des polymères de départ sont comparés, et le gonflement selon la composition de départ de l’IPN est aussi étudié. Une étude qualitative comparative d’absorption de trois différents colorants (vert de malachite, éosine Y et orange de télon) est faite, expliquée par des modèles théoriques qui permettent de mettre en évidence les types d’interactions dans les systèmes (IPN/ colorant)