Rheological behaviour and adsorption phenomenon of a polymer-particle composite based on hydrolysed polyacrylamide/functionalized poly(styrene-acrylic acid) microspheres.


Journal

Soft matter
ISSN: 1744-6848
Titre abrégé: Soft Matter
Pays: England
ID NLM: 101295070

Informations de publication

Date de publication:
10 Jul 2019
Historique:
pubmed: 22 6 2019
medline: 22 6 2019
entrez: 22 6 2019
Statut: ppublish

Résumé

The properties in aqueous solution of polymer-particle composites (PPC) depend on the size and the concentration of both the particles and the polymers as well as the interactions between them. In this work, rheological behaviour was studied in a semi-diluted regime of partially hydrolysed polyacrylamide (HPAM) with 2Rg/d a particle diameter/polymer gyration radius (Rg) ratio and a confinement parameter (pc) that were both greater than 1. Rg is the polymer gyration radius and d the particle diameter. pc characterizes the inter-particle distance (ID) with respect to the polymer size (pc = ID/2Rg) and depends on the concentration and size of the particles. We highlighted the PPC thickening effects as a function of the number of carboxylic functions on the surface of the polystyrene particles (PSL) obtained by free soap free emulsion polymerization (0.16-1.2 mmol g-1 of COOH). Thickening increases linearly with surface functionality for a pc of less than 10. This behaviour has been correlated to the polymer-particle interactions, which was demonstrated by adsorption measurements in dilute solution (12-22 mg g-1 of HPAM on PSL). Adsorption was quantified by zero-shear capillary viscosity measurements in a microfluidic device. In contrast, a thinning effect was observed for a pc greater than 10, which is also related to the salt effect studies (6-12 g L-1 in NaCl).

Identifiants

pubmed: 31225845
doi: 10.1039/c9sm00844f
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Pagination

5449-5454

Auteurs

Seif El Islam Lebouachera (SEI)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr and Laboratoire des Sciences du Génie des Procédés Industriels, Faculté de Génie Mécanique et du Génie des Procédés, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Bab-Ezzouar, 16111 Alger, Algeria.

Laurence Pessoni (L)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr.

Mohammed Abdelfetah Ghriga (MA)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr and Laboratoire de Génie Physique des Hydrocarbures, Faculté des Hydrocarbures et de la Chimie, Université M'Hamed Bougara de Boumerdes, Avenue de l'Indépendance, 35000-Boumerdes, Algeria.

Nathalie Andreu (N)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr.

Rachida Chemini (R)

Laboratoire des Sciences du Génie des Procédés Industriels, Faculté de Génie Mécanique et du Génie des Procédés, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene Bab-Ezzouar, 16111 Alger, Algeria.

Bruno Grassl (B)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr.

Stéphanie Reynaud (S)

Institut des Sciences Analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux, IPREM, UMR 5254, CNRS Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue P. Angot, Technopôle Hélioparc, 64000 Pau, France. bruno.grassl@univ-pau.fr.

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