Kaolin–poly(methacrylic) acid interaction: Polymer conformation and rheological behavior - 11/05/11
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Abstract |
The interaction between an ammonium salt of polymethacrylic acid (PMA) and kaolin and its effect on the suspension rheology behavior have been investigated. Adsorption measurements showed significant affinity between PMA and kaolin particles. This adsorption takes place only on the edges of the surface of the particles. The shape of the adsorption isotherm suggests the formation of a monolayer according to the Langmuir model. The amount of PMA adsorbed on kaolin at the equilibrium depends on the pH and the ionic strength of suspensions. According to the adsorption results and the shape of kaolinite particle, the dispersant takes probably a plate conformation on the edges of the surface of the kaolin particle at natural pH (7.7–8) and low ionic strength but a loop conformation at acidic pH (5.5–6) and low ionic strength, and also at natural pH and high ionic strength (0.1M). Good agreements were observed between adsorption results and rheological properties. The PMA has an efficacious dispersing power for kaolin suspension at natural pH (7.7–8) and low ionic strength.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
L’objectif de cette étude est de comprendre les interactions entre le PMA et le kaolin et de montrer la conformation du polymère adsorbé à la surface des particules et aussi de montrer son effet sur la rhéologie des suspensions. L’étude de l’adsorption du polymère (PMA) sur le kaolin a montré qu’il y a une affinité significative entre les particules et le dispersant. Cette adsorption a lieu seulement sur la surface des bords des particules. La forme des isothermes d’adsorption prouve qu’il y a formation d’une monocouche selon le modèle de Langmuir. La quantité de PMA adsorbée sur les particules de kaolin dépend essentiellement des impuretés, du pH et de la force ionique des suspensions. En se basant sur la quantité adsorbée de PMA à l’équilibre et sur la forme des particules de kaolin, nous avons constaté que le polymère prend une conformation plane sur la surface des bords des particules à pH naturel (7,7–8) et à faible force ionique mais une conformation en boucle à pH acide (5,5–6) et faible force ionique et aussi à forte force ionique (0,1M) et pH naturel. Les résultats ont montré aussi une bonne concordance entre l’adsorption du polymère et la rhéologie des suspensions. Le PMA est un dispersant efficace pour les suspensions de kaolin à pH naturel et à faible force ionique.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Clay (kaolin), Dispersion, Polymer, Polyelectrolyte, Adsorption, Rheology
Mots clés : Argile (kaolin), Dispersion, Polymère, Polyélectrolyte, Adsorption, Rhéologie
Plan
Vol 14 - N° 5
P. 456-461 - mai 2011 Retour au numéro
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