Polymerix 2019 – Résumé de la conférence de Jacques Desbrières
Amphiphilic Polysaccharides and stabilization of concentrated oil-in-water emulsions
Auteurs : J. Desbrieres1, A. Durand2, E. Lopez-Gonzalez3, A. Aguilera-Miguel3, P. Marchal3,
V. Sadtler3
1 Université de Pau et des Pays de l’Adour – IPREM (UMR CNRS 5254) – Hélioparc Pau Pyrénées – 2 Avenue P. Angot – 64053 PAU cedex 9 – France
2 Université de Lorraine – Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire (UMR CNRS 7375) – ENSIC – BP 20451 – 54001 NANCY – France
3 Université de Lorraine – Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (UMR CNRS 7274) – ENSIC – BP 20451 – 54001 NANCY – France
jacques.desbrieres[@]univ-pau.fr
Résumé
Les émulsions concentrées sont des dispersions qui ont une fraction volumique de phase dispersée plus grande que la fraction volumique critique de 0,74, qui correspond à l’arrangement le plus compact de sphères uniformes et dures [1,2]. Les émulsions contenant jusqu’à 99% v/v de phase dispersée peuvent être utilisées dans des formulations nécessitant une texture particulière telles que des crèmes alimentaires ou cosmétiques.
Durant ces dernières années il a été observé une tendance forte à substituer les tensioactifs moléculaires par des polysaccharides modifiés dans les suspensions de particules ou les émulsions [3]. De tels polymères possèdent des avantages très variés par comparaison aux tensioactifs moléculaires : leur forte adsorption aux interfaces, leur capacité à former des couches adsorbées épaisses et viscoélastiques qui constituent des barrières efficaces contre la coalescence et aussi leur origine biosourcée et renouvelable.
Le dextrane est un polysaccharide bactérien non ionique qui possède de nombreux groupements hydroxyle réactifs (3 groupements par unité répétitive). Ces groupements sont utilisés pour fixer de manière covalente des chaînes hydrocarbonées aliphatiques ou aromatiques par la formation de liaisons éther. Les dextranes amphiphiles présentent des propriétés tensioactives et agissent comme d’efficaces stabilisants d’émulsions. Lorsqu’un nombre limité de groupements hydrocarbonés sont greffés sur le squelette macromoléculaire du dextrane (moins de 25% d’unités répétitives possédant une chaîne hydrophobe en moyenne), ces polymères demeurent hydrosolubles et permettent de stabiliser des émulsions huile dans eau avec des gouttelettes micro- ou submicroniques selon le procédé d’émulsification [4-8].
Dans cette étude les dextranes amphiphiles sont utilisés afin de stabiliser des émulsions huile-dans-eau très concentrées avec une fraction volumique de phase dispersée comprise entre 0,8 et 0,95 en utilisant un procédé semi-continu. Différents paramètres de formulation sont étudiés (fraction volumique de phase dispersée, nature de la modification hydrophobe du dextrane et nature de la phase dispersée). Les émulsions concentrées sont caractérisées par la distribution de taille des gouttelettes et leur comportement rhéologique. L’adsorption des dextranes amphiphiles à l’interface huile/eau est caractérisée en termes de cinétique d’évolution de la tension interfaciale et par rhéologie interfaciale. Les résultats obtenus avec les polysaccharides amphiphiles sont comparés à ceux obtenus avec des copolymères à blocs amphiphiles commerciaux (Tween 80 et Pluronics).
Biographie de Jacques Desbrières
Jacques Desbrières est professeur à l’Université de Pau et des Pays de l’Adour depuis 2004 après avoir été à l’Université de Grenoble de 1990 à 2004 ainsiqu’Ingénieur de Recherche à Dowell Schlumberger (traitement des puits de pétrole à l’aide de polymères) pendant près de 10 ans.
Il travaille à l’Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l’Environnement et les Matériaux (IPREM). Ses activités de recherche dans le domaine des polysaccharides sont dans les thématiques suivantes :
– modification chimique
– propriétés physico-chimiques (rhéologiques, interfaciales…)
– Matériaux à base de polysaccharides (hydrogels, composites, particules, capsules…) et leurs applications (agro-alimentaires, biomédicales, cosmétiques, papetières…)
Il a reçu le diplôme de Docteur Honoris Causa de l’Université “Gh Asachi” d’Iasi en Roumanie en 2009.