Préparation, structure et propriétés des membranes obtenues par greffage radiochimique d'acide acrylique sur des films minces de terphane en présence d'agents gonflants

Abstract Le greffage de films de 6 microns d'épaisseur en poly(téréphtalate d'éthylène glycol) (PTEG), de marque Terphane, avec l'acide acrylique, conduit à des membranes exploitables en électrodialyse mais inutilisables en osmose inverse. La technique radiochimique permet de réaliser le greffage dans des conditions très satisfaisantes. Les observations portant sur la cinétique du greffage, sur le gonflement des films greffés, sur leur resistance électrique, sur leur cristallinité et enfin sur leur structure révélée par microscopie électronique permettent de mieux comprendre le mécanisme du greffage et mettent en évidence des corrélations étroites entre la structure des films greffés, les conditions du greffage et les propriétés des membranes résultantes. Le rǒle joué par les zones amorphes dans le système considéré revět une importance primordiale: les zones amorphes sont seules susceptibles de recevoir l'acide acrylique et de permettre la formation en leur sein de poly(acide acrylique). Ce dernier s'accumule dans les zones amorphes où sa concentration tend vers une limite déterminée concurremment par deux facteurs. D'une part la barrière physique des zones cristallines s'oppose à l'extension du greffage. D'autre part les conditions měmes de la réaction, dans la mesure où l'état d'enchevětrement ou de réticulation qui peut s'établir entre les chaǐnes de poly(acide acrylique) finit par s'opposer à l'arrivée du monomère, peuvent créer éventuellement une seconde limite au développement de la réaction. Le diphényle utilisé comme agent gonflant paraǐt favoriser l'extension des zones amorphes par l'attaque des zones cristallines. Il est possible que sa présence conduise en outre à un poly(acide acrylique) de poids moléculaire plus faible donc de structure moins enchevětrée et plus ouverte à la diffusion de l'eau, ce qui expliquerait qu'une perméabilité à l'eau ait seulement pu ětre obtenue par greffage en présence de diphényle. L'acide formique utilisé également comme agent gonflant semble avoir eu un résultat opposé en donnant lieu à des taux de gonflement plus faibles. Il est possible que ce composé favorise la formation de poly(acide acrylique) de haut poids moléculaire aboutissant à un pseudo‐gel par enchevětrement moins facilement gonflable. En conclusion, ce travail montre que dans les conditions utilisées, le greffage du PTEG par l'acide acrylique tend vers un taux limite déterminé principalement par le degré de cristallinité. L'armature cristalline du PTEG n'est pratiquement pas altérée. Les propriétés du PTEG sont très diversement affectées par le traitement. La perméabilité à l'eau et la résistance mécanique sont peu modifiées plors que par contre la conductivité électrique est considérablement augmentée.