Colloque

Étude de la miscibilité de la cellulose et du polyvynilpyrrolidone de vinyle

Jean-François Masson

R. St. John Manley

Membre a labase

Jean-François Masson

Résumé du colloque

La cellulose dissoute dans le diméthylsulfoxyde (DMSO), via la réaction avec le paraformaldéhyde, est mélangée avec la polyvynilpyrrolidone de vinyle (PPV) dans le DMSO dans des proportions variant de 10/90 à 90/10 en poids. Les films de cellulose, de PPV et des mélanges furent obtenus par l'évaporation du DMSO. La cellulose des films ainsi obtenue est partiellement substituée par des groupements méthylols (substitution de 0.78) et forme un complexe avec le DMSO. Les films des mélanges cellulose/PPV furent caractérisés par diffraction des rayons-X aux grands angles (DXGA), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), enthalpie différentielle (ED), analyse mécono-dynamique (AMD) et par RMN à l'état solide. L'analyse DXGA révèle une diminution régulière de la cristallinité jusqu'à sa disparition complète pour les mélanges de dans le PPV à mesure que leur proportion en poids se rapproche. Un examen détaillé de la variation de la température de transition vitreuse (Tg) ne révèle qu'une seule transition à chaque des compositions de mélange. L'augmentation de la Tg allant du PPV à la cellulose, n'est cependant pas monotone; elle se fait suivant trois stades distincts. À l'aide des spectroscopies IRTF et RMN, il fut possible d'étudier la miscibilité des domaines amorphes et par l'interaction d'une partie des groupements carbonyles du PPV et de des groupements hydroxyles secondaires de la cellulose. Les pressions des temps de relaxation, Tg, la limite supérieure de la densité dans les domaines dans les mélanges fut estimée à 3.5 mm.