GENERALITE SUR LA CHITINE
RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
28
II-6 Propriétés physico-chimiques de la chitine et du chitosane :
II-6-2 Degré d’acétylation (DA)
La chitine et le chitosane sont principalement caractérisés par leur degré
d'acétylation (DA) et par leur masse molaire, dont la détermination nécessite
la mise en solution du polymère. Le degré d’acétylation présente le taux de
groupe acétylé par rapport au groupe non acétylé (Figure II.12) .De nombreuses
méthodes sont proposées afin de déterminer le DA sur des échantillons solides: la
spectroscopie IR (Brugnerotto, 2001), l'analyse élémentaire (Kasaai et al., 1999),
la RMN solide (Heux et al., 2000), ou sur des échantillons en solution : dosage UV
(Maghami et Roberts, 1988), titrage colloïdal (Chen et al., 1997), RMN liquide
(Yang et Montgomery, 2000).
II-6-3 Solubilité
La chitine est soluble dans très peu de solvants. Sa masse molaire initiale est
de l'ordre de 800 000 à 10
6 g.mol -1 et elle est généralement fortement acétylée.
Les chitosanes obtenus industriellement ont une masse molaire de l'ordre de 200 000
g.mol
-1
et un DA allant de 2 à 25%. Pour le chitosane, la masse molaire et la
répartition des motifs N-acétylés le long de la chaîne sont dépendantes de la
méthode de désacétylation utilisée. De plus, un enchaînement successif de plusieurs
motifs N-acétylés confère au polymère un caractère plus hydrophobe, et donc des
propriétés auto-associatives (propriétés épaississantes et gélifiantes) et modifie
sa solubilité. En raison de sa solubilisation en solution acide, le chitosane se
comporte comme un polymère cationique de forte densité de charge. Ses propriétés
dépendent du pH du milieu. Le chitosane est solubilisé et il devient cationique quand
le pH est inférieur au pKa intrinsèque de la fonction amine du chitosane soit 6,3
(Peter, 1995). A un pH supérieur (> 6,5), les groupements ne sont plus
ionisés et le chitosane se précipite. Autour de pH 6, le nombre de fonctions amine
libres devient suffisamment élevé pour induire une association des chaînes et la
précipitation du polymère. La viscosité du chitosane en solution est influencée
par différents facteurs, comme le DA, la masse molaire, la concentration, la force
ionique, le pH et la température.
II-6-3 Poids moléculaire
Le chitosane est un polymère qui peut atteindre des poids moléculaires (PM)
élevés, atteignant
jusqu’a 1-3 Mda dans le cas des produits obtenus par des
processus contrôlés d’extraction et de désacétylation .dans le cas du chitosane
commercial pour des applications dans le domaine du traitement des eaux le poids
moléculaire est généralement plus faible (compris entre 100 et 500 KDa) (Schatz et
al., 2003 in Crini et Badot,2007).
RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
28
II-6 Propriétés physico-chimiques de la chitine et du chitosane :
II-6-2 Degré d’acétylation (DA)
La chitine et le chitosane sont principalement caractérisés par leur degré
d'acétylation (DA) et par leur masse molaire, dont la détermination nécessite
la mise en solution du polymère. Le degré d’acétylation présente le taux de
groupe acétylé par rapport au groupe non acétylé (Figure II.12) .De nombreuses
méthodes sont proposées afin de déterminer le DA sur des échantillons solides: la
spectroscopie IR (Brugnerotto, 2001), l'analyse élémentaire (Kasaai et al., 1999),
la RMN solide (Heux et al., 2000), ou sur des échantillons en solution : dosage UV
(Maghami et Roberts, 1988), titrage colloïdal (Chen et al., 1997), RMN liquide
(Yang et Montgomery, 2000).
II-6-3 Solubilité
La chitine est soluble dans très peu de solvants. Sa masse molaire initiale est
de l'ordre de 800 000 à 10
6 g.mol -1 et elle est généralement fortement acétylée.
Les chitosanes obtenus industriellement ont une masse molaire de l'ordre de 200 000
g.mol
-1
et un DA allant de 2 à 25%. Pour le chitosane, la masse molaire et la
répartition des motifs N-acétylés le long de la chaîne sont dépendantes de la
méthode de désacétylation utilisée. De plus, un enchaînement successif de plusieurs
motifs N-acétylés confère au polymère un caractère plus hydrophobe, et donc des
propriétés auto-associatives (propriétés épaississantes et gélifiantes) et modifie
sa solubilité. En raison de sa solubilisation en solution acide, le chitosane se
comporte comme un polymère cationique de forte densité de charge. Ses propriétés
dépendent du pH du milieu. Le chitosane est solubilisé et il devient cationique quand
le pH est inférieur au pKa intrinsèque de la fonction amine du chitosane soit 6,3
(Peter, 1995). A un pH supérieur (> 6,5), les groupements ne sont plus
ionisés et le chitosane se précipite. Autour de pH 6, le nombre de fonctions amine
libres devient suffisamment élevé pour induire une association des chaînes et la
précipitation du polymère. La viscosité du chitosane en solution est influencée
par différents facteurs, comme le DA, la masse molaire, la concentration, la force
ionique, le pH et la température.
II-6-3 Poids moléculaire
Le chitosane est un polymère qui peut atteindre des poids moléculaires (PM)
élevés, atteignant
jusqu’a 1-3 Mda dans le cas des produits obtenus par des
processus contrôlés d’extraction et de désacétylation .dans le cas du chitosane
commercial pour des applications dans le domaine du traitement des eaux le poids
moléculaire est généralement plus faible (compris entre 100 et 500 KDa) (Schatz et
al., 2003 in Crini et Badot,2007).