Ce travail participe à l'amélioration de la sélectivité et de l'adaptabilité au milieu d'étude d'une membrane de dialyse en poly(acrylonitrile-co-methallyl sulfonate), plus communément appelée AN69. Nous avons procédé à des modifications de la surface de cette membrane par adsorption d'un polyélectrolyte cationique, le chlorure de poly(diallyldiméthylammonium), noté PDADMA. Les modifications physicochimiques de la membrane AN69 sont suivies par différents outils. La détermination des nombres de transport de Li + est réalisée à partir de mesures de potentiels de membrane, la sélectivité vis-à-vis des sels (LiCl, NaCl, KCl, CaCl 2 et MgCl 2 ) par des mesures directes de flux de diffusion. Les changements de perméabilité hydraulique sont évalués par des mesures de flux de solvant, à différentes pressions transmembranaires. Enfin, les modifications de charge de surface sont évaluées par des mesures de potentiel d'écoulement effectuées grâce à une nouvelle cellule de mesure, présentée dans cet article pour la première fois. Nos travaux montrent que l'adsorption du polyélectrolyte sur la surface de la membrane est essentiellement due à des interactions électrostatiques et ne peut être décrochée que dans une solution concentrée de chlorure de sodium (>2 mol/L). Par ailleurs, nous avons mis au point un protocole qui permet d'éliminer facilement un film adsorbé de PDADMA ayant vieilli et ouvert la possibilité de son renouvellement par un film frais, sans changement du support constitué par l'AN69. Cette nouvelle approche de la modification « non permanente » des surfaces de membranes de dialyse ouvre de grandes possibilités pour la réalisation d'une meilleure adaptabilité des matériaux de filtration au milieu d'étude. De plus, la membrane ainsi modifiée voit sa sélectivité changer. Ainsi, pour la membrane AN69 initiale, l'ordre de passage des ions étudiés est :Ca2+>Mg2+>Na+>K+>Li+, alors qu'après imprégnation pendant 18 h dans le PDADMA, cet ordre devient : K+>Ca2+>Na+>Li+>Mg2+. Ce changement de sélectivité si marqué permet d'envisager la possibilité de préparer, par simple dialyse, à partir de la ressource eau de mer, des solutions salines de composition variables, pouvant intéresser les centres de thalassothérapies et la santé humaine. Pour citer cet article : M. Pontié et al., C. R. Chimie 08 (2005).
Elaboration and charaterization of a new dialysis membrane by sorption of polyelectrolytes nanolayers. This work aims at improving dialysis membrane selectivity and adaptability to the media to be treated by surface modifications using a polyelectrolyte. The poly(acrylonitrile-co-methallyl sulfonate) membrane, denoted AN69, has been modified by sorption of a cationic polyelectrolyte, the poly(allyldimethylammonium chloride), denoted PDADMA, on the membrane from its dilute solution. The modified membrane was characterized by measuring the selectivity towards lithium ions (Li + ) in dialysis by measuring its transport number, the diffusional flow of few electrolytes, the hydraulic permeability and the streaming potential. The results showed that the membrane charge is reversed upon sorption of the PDADMA, indicating a drastic change in the membrane charge. The combination of Li + transport numbers and streaming potential measurements show with a good evidence some modifications of the membrane on the surface and inside their pores; although the adsorption is reversible, it is so strong – due to multiple membrane–polyelectrolyte electrostatic interactions – that the layer is only removed by conditioning in NaCl aqueous solutions with ionic strength higher than 2 mol/L. The modified membrane appeared to be more selective toward ions Li + , Na + , K + , Ca 2+ , and Mg 2+ . Finally, this kind of surface modification can be easily engaged in order to better adapt the membrane surface to its end use. Furthermore, in the present article, we have described in detail, for the first time, a new streaming potential apparatus especially designed for this study. To cite this article: M. Pontié et al., C. R. Chimie 08 (2005).