Formulation d'émulsions sans tensioactifs

Le mélange de liquides non miscibles nécessite généralement l'utilisation d'agents stabilisants tels que des tensioactifs pour empêcher une séparation rapide de phases. La quantité requise de stabilisants est d’autant plus importante que l’émulsion est concentrée. Cependant, l’utilisation des tensioactifs est décriée, aussi bien pour des raisons environnementales, qu'en réponse aux attentes des consommateurs. Nous avons identifié certains cas d’émulsions eau/huile pour lesquels il est possible de s’en affranchir. Ces émulsions formulées avec des huiles polymériques pures sont enrichies en phase interne bien au-delà du seuil d’empilement compact. L'objectif de cette thèse est de comprendre les mécanismes qui permettent à de tels systèmes concentrés d'acquérir une métastabilité aussi remarquable. Nous montrons tout d'abord que la coalescence au sein de ces émulsions est fortement entravée par l'adsorption des polymères à l'interface. Cette adsorption est responsable d'un accroissement considérable de la viscosité de la phase continue localisée dans les films minces entre les gouttes de l'émulsion. La formulation d’émulsions eau/huile, stables à des fractions de phase interne élevées, d’une variété de systèmes, nous permet de montrer une corrélation entre la présence d'adhésion entre les gouttes dans une émulsion et sa stabilité. La formulation de ces émulsions au delà d'un seuil de phase interne permet ensuite d'étudier l'inversion de phase catastrophique des émulsions concentrées. Nous montrons que ce mécanisme amène à la formation d'une émulsion double dont le potentiel d'encapsulation dépend de la stabilité de l'émulsion initiale. Les émulsions formulées constituent alors un socle intéressant pour l’élaboration d’architectures plus complexes telles que des microparticules. Cela offre de nouvelles perspectives pour la formulation de matériaux innovants à base d'émulsions.