Note ABES Drying mechanism of hard and soft colloids in a droplet Mécanisme de séchage des colloïdes durs et mous dans une gouttelette Films polymères Séchage Polymérisation en dispersion sans tensioactif Tomographie par rayons X Polymer films Drying surfactant Free dispersion polymerization X ray tomography 547.8 541.345 Colloïdes polymères Colloïdes Séchage Polymérisation Les films polymères sont essentiels dans diverses applications, de la nanolithographie en électronique à l'emballage, l'impression par jet d'encre et plus encore. Leur utilisation implique souvent le séchage de suspensions polymériques ou colloïdales appliquées sur des substrats. Dans les années 1990, les politiques ont évolué vers l'utilisation de l'eau comme milieu pour réduire les gaz organiques volatils (COV), qui contribuent au réchauffement climatique. Cependant, cela a créé un fossé technologique puisque la plupart des produits utilisaient des solvants organiques, et le mécanisme de séchage des systèmes à base d'eau n'était pas bien compris. Cette thèse explore la synthèse de particules colloïdales en utilisant la polymérisation en dispersion sans tensioactif, en évaluant leur taille et leur température de transition vitreuse (Tg). Les mécanismes de séchage ont été étudiés en utilisant diverses techniques de microscopie et de spectroscopie. Les colloïdes durs et mous ont montré des comportements de séchage différents, les particules dures passant par une phase de gel et les particules molles formant des fronts de coalescence. La présence de tensioactifs influençait considérablement ces mécanismes. Les résultats expérimentaux ont montré que les colloïdes durs créent des ponts capillaires, influencés par l'humidité ambiante. Les systèmes mixtes de colloïdes durs et mous présentaient des comportements de séchage uniques, avec une stratification se produisant lorsque les colloïdes mous étaient en dessous de 30 % de concentration. La tomographie par rayons X a révélé des détails de stratification et des densités de compactage. L'étude conclut que les tensioactifs jouent un rôle crucial dans les mécanismes de séchage, et que la tomographie par rayons X est précieuse pour évaluer les systèmes colloïdaux multi-espèces. Une analyse plus approfondie est nécessaire pour comprendre pleinement ces processus de séchage. Polymer films are essential in various applications, from nanolithography in electronics to packaging, ink-jet printing, and more. Their usage often involves drying polymer or colloidal suspensions applied to substrates. In the 1990s, policies shifted towards using water as a medium to reduce volatile organic gases (VOCs), which contribute to global warming. However, this created a technological gap since most products used organic solvents, and the drying mechanism of water-based systems was not well understood.This thesis explores the synthesis of colloidal particles using surfactant-free dispersion polymerization, evaluating their size and glass transition temperature (Tg). Drying mechanisms were studied using various microscopy and spectroscopy techniques. Hard and soft colloids exhibited different drying behaviors, with hard particles transitioning through a gel phase and soft particles forming coalescence fronts. The presence of surfactants influenced these mechanisms significantly. Experimental results showed that hard colloids create capillary bridges, influenced by environmental humidity. Mixed systems of hard and soft colloids displayed unique drying behaviors, with stratification occurring when soft colloids were below 30% concentration. X-ray tomography revealed detailed stratification and packing densities.The study concludes that surfactants play a crucial role in drying mechanisms, and x-ray tomography is valuable for evaluating multi-species colloidal systems. More in-depth analysis is needed to fully understand these drying processes. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 6235402 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2023/Momin_Saeel_2023_ED182.pdf Momin Saeel 1994-02-25 FR 278899471 0EFB1S047V1 21717921 4200003 https://theses.fr/2023STRAE040 2023STRAE040 https://doi.org/10.70675/ac4bbe23z20a0z4f0dzb5e8za131aae4ca90 2023-05-26 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Hebraud Pascal MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 130815616 Thalmann Fabrice MADS_PRESIDENT_DU_JURY 177979666 Gorre-Talini Laurence MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 116531134 Freyssingeas 19..-.... Eric MADS_RAPPORTEUR_1 110147618 Chassenieux Christophe MADS_RAPPORTEUR_2 137781482 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 151842973 ddc:540 Hebraud Pascal Thalmann Fabrice Gorre-Talini Laurence Freyssingeas Eric Chassenieux Christophe École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 6235402