Dispersions acide myristique-hydroxyde de choline : de la compréhension des mécanismes d auto-association à l étude des propriétés moussantes et émulsifiantes

Les acides gras extraits de matières premières végétales sont des tensioactifs naturels utilisés dans de nombreuses applications (savons, lubrifiants ). Cependant, leur utilisation reste limitée à cause de leur faible solubilité dans l eau qui constitue un frein important à leur emploi. La dispersio...

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Auteurs principaux : Arnould Audrey (Auteur), Anton Marc biologiste agronome (Directeur de thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer Angers (Ecole doctorale associée à la thèse), Biopolymères, Interactions, Assemblages BIA Unité de recherche INRA - Université de Nantes (Laboratoire associé à la thèse), Université Nantes-Angers-Le Mans - COMUE 2009-2015 (Autre partenaire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Dispersions acide myristique-hydroxyde de choline : de la compréhension des mécanismes d auto-association à l étude des propriétés moussantes et émulsifiantes / Audrey Arnould; sous la direction de Marc Anton
Publié : [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2015
Description matérielle : 1 vol. (X-196 f.)
Condition d'utilisation et de reproduction : Publication autorisée par le jury
Note de thèse : Thèse de doctorat : Chimie des matériaux : Nantes : 2015
Sujets :
Documents associés : Reproduit comme: Dispersions acide myristique-hydroxyde de choline
Description
Résumé : Les acides gras extraits de matières premières végétales sont des tensioactifs naturels utilisés dans de nombreuses applications (savons, lubrifiants ). Cependant, leur utilisation reste limitée à cause de leur faible solubilité dans l eau qui constitue un frein important à leur emploi. La dispersion des acides gras est donc un enjeu majeur tant d un point de vue fondamental qu industriel et peut être améliorée par l ajout de contre-ion. Ainsi, l objectif de cette thèse est de comprendre l influence du rapport molaire entre l acide myristique et un contre-ion organique utilisé pour sa dispersion, de la nature de celui-ci et de la température sur les propriétés d auto-assemblage et fonctionnelles de cet acide gras. Une approche multi-échelle (diffusion des neutrons, microscopies, calorimétrie, RMN, DRX, IRTF) a été mise en oeuvre pour établir un diagramme de phase et comprendre les propriétés d auto-assemblage en solution. Nous avons montré que le rapport molaire et la température modifiaient l état d ionisation de l acide gras, l état de la chaîne carbonée, ainsi que les interactions moléculaires modulant ainsi la morphologie des assemblages supramoléculaires. La nature du contre-ion organique influence également ces caractéristiques. Nous avons mis en évidence que les propriétés moussantes et émulsifiantes de ces systèmes sont principalement gouvernées par la morphologie de l assemblage présent en solution et par le pH. Nous avons ensuite construit un système à base d acide gras et d une molécule photosensible dont les propriétés d assemblage et moussantes peuvent être modulées par la lumière.
Fatty acids extracted from renewable sources are natural surfactants used in various applications (soap, lubricants ). However, their use remains limited due to their poor solubility. Improving the fatty acid dispersion is a major issue in both industrial and fundamental perspectives and can be realized by adding counterions. Consequently, the objective of this thesis is to understand the effect of the molar ratio between myristic acid and an organic counter-ion used for its dispersion, the nature of this counter-ion and the temperature of the system, on the self-assembly and functional properties. A multiscale approach (neutron scattering, microscopies, DSC, NMR, WAXS, FTIR) was carried out to establish a phase diagram and to understand the supramolecular assembly properties in solution. We showed that the molar ratio and the temperature modified the ionization state of the fatty acid, the fatty acid hydrocarbon chain state and the molecular interactions, which in turn tune the self-assembly morphology. The counter-ion chemical structure also modifies the nature of the self-assembly. We showed that the foaming and emulsifying properties are mainly governed by the self-assembly morphology and by the pH of the solution. We built a photoresponsive system based on fatty acids and a photosensitive molecule, which fatty acid self-assembly and foaming properties can be tuned by light.
Variantes de titre : Myristic acid-choline hydroxide dispersions : from the understanding of self-assembly mechanisms to the study of foaming and emulsifying properties
Notes : Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : INRA UR 1268, Biopolymères, interactions, assemblages BIA (Nantes) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Olivier Diat, David Carrière, Agnès Montillet, Anne-Laure Fameau (Examinateurs) ; Catherine Amiel, Laurence Navailles (Rapporteurs)
Bibliographie : Bibliogr. 148 réf.