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Étude des relations structures - propriétés - fonctionnalités de tensioactifs dérivés de sucres

caractérisation et anticipation des propriétés moussantes

Type de document : Thèse
Langue : français

Responsabilité(s) :

Bois, Rémy (19..-....). Auteur

Responsabilité(s) secondaire (s) :

Université de soutenance : Université de Technologie de Compiègne

Numéro national de thèse : 2019COMP2515

Année de publication : 2019

Discipline : Génie des Procédés et Interfaces : Transformations intégrées de la matière renouvelable (EA-4297)

Sujets :

Mots clés :

Résumé(s) :

Face à la demande croissante d utiliser une chimie plus respectueuse de l environnement, les tensioactifs dérivés de sucres se sont progressivement positionnés comme des candidats à la substitution des tensioactifs conventionnels issus de la pétrochimie. La thèse se place dans le contexte d une stratégie de valorisation optimale et raisonnée des biomolécules amphiphiles issues de la bioraffinerie. L objectif est d acquérir une meilleure compréhension des relations entre structures moléculaires, propriétés physicochimiques, et propriétés fonctionnelles, afin de mieux cibler les molécules pouvant répondre à des besoins exprimés par différents secteurs applicatifs, tout en limitant les étapes de criblage expérimental. Plus particulièrement, les travaux se concentrent sur les propriétés de mousse. Différents axes de réflexion ont été employés dans cette thèse. Les glycolipides non ioniques ont été étudiés, ainsi que des glycolipides anioniques, largement moins étudiés dans la littérature. La détermination expérimentale rigoureuse de propriétés et l analyse des données collectées ont permis l identification de relations entre structures moléculaires, propriétés physicochimiques et propriétés fonctionnelles, pour les tensioactifs non ioniques. Notamment, pour ces molécules, les résultats obtenus permettent d anticiper la quantité de mousse formée, selon un mode opératoire bien défini. La comparaison de nouveaux glycolipides anioniques avec les tensioactifs préoccupants de type SLES (Sodium Lauryl Ether Sulfate) en termes de propriétés moussantes et irritantes ont mis en évidence le potentiel de substitution de ces tensioactifs, pour des applications de détergence ou soin personnels (savon, shampoing ou autres). L aspect du procédé de moussage et l effet des conditions opératoires sur l obtention de la mousse ont également été abordés. Les analyses dimensionnelles, opérées sur différents procédés, ont permis d appréhender la complexité des procédés de moussage. Les résultats obtenus sont prometteurs et entrevoient la poursuite d études supplémentaires, dans le but d améliorer l anticipation des propriétés moussantes.
To face growing demand to work with more eco-friendly chemistry, sugar-based surfactants have gradually placed as candidates for the substitution of classic surfactants from oil industry. The thesis positions itself in a context of optimal and reasoned valorization of amphiphilic biomolecules, from biorefinery. The main objective is to bring a better understanding of relationships between molecular structures, physicochemical properties and functionalities. Doing so, it would be possible to target molecules that answer a particular need expressed bydifferent application areas, while minimizing the experimental screening. More specifically, the current thesis focuses on foaming properties. Different research axis were investigated. Nonionic glycolipids were studied, as well as anionic glycolipids which remain considerably less explored in literature. Rigorous characterization of properties and analysis of collected data allowed to identify relationships between structures, properties and functionalities, for nonionic surfactants. For these molecules, amount of created foam could be anticipated, for a well-defined protocol. Comparison of new anionic glycolipids with surfactant of concern as SLES (Sodium Lauryl Ether Sulfate) in terms of foaming properties and skin irritation highlighted the substitution potential of such surfactants, for detergency or personal care products. Effect of foaming process and experimental conditions on foam generation were also addressed. Dimensional analysis carried out on different processes, allowed to appreciate complexity of foaming processes. Promising results opened interesting perspectives for future studies, to improve the anticipation of foaming properties.

Autre(s) titre(s):

Titre traduit : Study of relationships between structures, physicochemical properties and functional properties of sugar -based surfactants : characterization and anticipation of foaming properties

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