Baziz Meriem magister.pdf - Université des Sciences et de la ...
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I.2.5.1. L’échange cationique : c<strong>et</strong>te métho<strong>de</strong> consiste à échanger les cations comparateurs<br />
inorganiques naturellement présents dans l’espace interfoliaire <strong>de</strong> l’argile par <strong><strong>de</strong>s</strong> cations<br />
organiques porteurs <strong>de</strong> chaînes alkyle. Les cations les plus couramment utilisés sont les ions<br />
alky<strong>la</strong>mmoniums qui par leur insertion dans les galeries, augmente <strong>la</strong> distance interfoliaire, ce<br />
qui facilite l’introduction <strong>de</strong> monomère ou <strong>de</strong> polymère fondu entre les feuill<strong>et</strong>s. La présence<br />
<strong>de</strong> ces cations organiques diminue l’énergie <strong>de</strong> surface <strong>de</strong> <strong>la</strong> charge <strong>et</strong> améliore les<br />
caractéristiques <strong>de</strong> mouil<strong>la</strong>bilité par <strong>la</strong> matrice polymère [40, 41].<br />
Le type d’ion alky<strong>la</strong>mmonium joue un rôle considérable sur l’échange cationique. En<br />
eff<strong>et</strong>, <strong>la</strong> longueur <strong>de</strong> <strong>la</strong> chaîne carbonée, <strong>la</strong> taille <strong>et</strong> <strong>la</strong> forme <strong>de</strong> <strong>la</strong> tête po<strong>la</strong>ire, ainsi que les<br />
groupements organiques portés par l’ion ont <strong><strong>de</strong>s</strong> influences non négligeables sur l’efficacité<br />
<strong>de</strong> l’échange. L’augmentation <strong>de</strong> l’espace interfoliaire, <strong>et</strong> donc l’amélioration <strong>de</strong> <strong>la</strong> dispersion<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> charge dans un polymère, sont liées à <strong>la</strong> longueur <strong>de</strong> <strong>la</strong> chaîne carbonée <strong>de</strong><br />
l’alky<strong>la</strong>mmonium [42, 43].<br />
Il n’est pas aisé <strong>de</strong> maîtriser <strong>la</strong> structure obtenue après <strong>la</strong> modification organophile car<br />
les chaînes peuvent adopter différentes conformations au sein <strong>de</strong> l’espace interfoliaire [44,45],<br />
le type d’arrangement obtenu dans ces espaces est fortement dépendant <strong>de</strong> <strong>la</strong> concentration<br />
initiale en alky<strong>la</strong>mmonium par rapport à <strong>la</strong> CEC <strong>de</strong> l’argile. En eff<strong>et</strong>, l’adsorption <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
première couche d’ions à <strong>la</strong> surface est liées au processus d’échange cationique, mais les<br />
couches adsorbées par <strong>la</strong> suite sont liées à <strong>la</strong> première par <strong><strong>de</strong>s</strong> interactions chaîne/chaîne <strong>de</strong><br />
type Van <strong>de</strong>r Waals <strong>et</strong> suivent <strong><strong>de</strong>s</strong> lois d’adsorption c<strong>la</strong>ssiques. Selon Lagaly [45] (Figure I.3)<br />
les chaînes peuvent s’organiser en monocouche (a), en bicouche (b), suivant un arrangement<br />
pseudotrimolécu<strong>la</strong>ire (c) ou <strong>de</strong> type parafinique (d).<br />
Figure I.3 : Différentes organisations adoptées par les chaînes alkyles<br />
dans les galeries [45].