Numéro
J. Phys. IV France
Volume 03, Numéro C1, Mai 1993
COMPLEX LIQUID SYSTEMS
Page(s) C1-197 - C1-209
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:1993117
COMPLEX LIQUID SYSTEMS

J. Phys. IV France 03 (1993) C1-197-C1-209

DOI: 10.1051/jp4:1993117

Rheological behaviour of wormlike micelles : effect of salt content

S.J. CANDAU, A. KHATORY, F. LEQUEUX and F. KERN

Laboratoire d'Ultrasons et de Dynamique des Fluides Complexes, Unité de Recherche Associée au CNRS 851, Université Louis Pasteur, 4 rue Blaise Pascal, 67070 Strasbourg cedex, France


Abstract
We study the effect of salt content on the rheological properties of wormlike micelles formed from hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) in presence of potassium bromide (KBr) and of cetylpyridinium chlorate (CPClO3) in presence of sodium chlorate (ClO3Na). Upon increasing the salt concentration, at fixed surfactant concentration, we observe for both systems a maximum of the zero-shear viscosity η0. For salt concentrations less than that corresponding to the maximum of [MATH], the variation of η0 with the surfactant concentration C can be described by a reptation model. Beyond the maximum, the scaling laws obtained for η0(C) are characterized by values of the exponent much smaller than those predicted by the existing theoretical models. The results are qualitatively interpreted by a description based on a structural evolution upon increasing salt content from a system of entangled linear micelles to a multiconnected network. Measurements of the plateau modulus of CTAB solutions, as a function of KBr, give results supporting the above hypothesis.


Résumé
Nous présentons une étude de l'influence de la teneur en sel sur les propriétés rhéologiques de solutions de micelles cylindriques formées à partir de bromure d'hexadecyltrimethylammonium (CTAB) en présence de bromure de potassium (KBr) et de chlorate de cetylpyridinium (CPClO3) en présence de chlorate de sodium (ClO3Na). Lorsqu'on fait varier la concentration en sel, à concentration en tensioactif constante, on observe pour les deux systèmes un maximum de la viscosité à gradient nul η0. Pour des concentrations en sel inférieures à celle correspondant au maximum de [MATH] la variation de η0 avec la concentration en tensioactif C peut être décrite par un modèle de reptation. Au-delà du maximum les lois d'échelles obtenues pour η0(C) sont caractérisées par des valeurs de l'exposant beaucoup plus faibles que celles prédites par les modèles théoriques existants. Les résultats sont interprétés qualitativement à partir d'une description fondée sur l'évolution de la structure micellaire lorsqu'on augmente la teneur en sel, d'un système de micelles linéaires enchevêtrées vers un réseau interconnecté. Les mesures du plateau du module de cisaillement en fonction de la concentration en KBr pour des solutions de CTAB donnent des résultats étayant cette hypothèse.



© EDP Sciences 1993