Dinámica de adsorción de una mezcla tensoactivo - polielectrolito de carga modulable

FERNANDEZ LEYES, MARCOS DANIEL; JHON SANCHEZ MORALES; HERNÁN A. RITACCO

Bahía Blanca

Congreso; 108° Reunión Anual de Física 2023; 2023

Asociación Física Argentina

Los tensoactivos son sustancias que actúan cambiando la tensión superficialentre dos fases. Esto es posible debido a que están constituidos por moléculasanfipáticas, es decir, con afinidades diferentes; una parte afín a lo polar y otraa lo apolar. Además de actuar en las interfaces, en el seno de las solucionesacuosas se agregan para formar micelas de diversas formas, que proveen unmedio de baja polaridad dentro del agua. Estas propiedades permiten que suuso esté muy difundido en muchos campos industriales. Sus propiedades puedenser reforzadas mediante el uso de formulaciones que incluyan polímeros.De especial interés son los polielectrolitos, que no son más que macromoléculascargadas.Las mezclas polielectrolito-tensoactivo han atraído la atención de los científicosdebido a su intrigante comportamiento, así como sus diversos camposde aplicación. En particular, son de interés las mezclas entre tensoactivos ypolielectrolitos con cargas opuestas. Cuando se realizan estas combinacionesen disolución acuosa, aparecen diferentes tipos de interacciones, que incluyenelectrostáticas e hidrófobicas, entre otras. La magnitud relativa de estas interaccionesdepende de las densidades de carga, así como del tamaño, forma,concentración de las especies interaccionantes y de parámetros como la temperatura,fuerza iónica, etc.Fruto de estas interacciones, se producen complejos polielectrolito-tensoactivoque pueden llevar a la formación de coacervatos, precipitados y también nanoestructuras.La presencia y estabilidad de estos dependen principalmente dela concentración total y relativa de las especies. En este trabajo, estudiamosmezclas del polielectrolito aniónico PAA (ácido poliacrílico) y el tensoactivocatiónico gémini 12-2-12. Al ser los grupos cargados presentes en los polímerosácidos débiles, su grado de ionización, y por ende, la carga del polímero, puedeajustarse cambiando el pH de la solución. Así, estudiamos el comportamientoen la interfaz aire-solución de las mezclas a pH 3, 6 y 11; variando la concentracióndel tensoactivo. El estudio se centró en la dinámica de adsorción mediantela técnica de la gota burbuja inmóvil, que permite obtener la tensión superficialen función del tiempo a partir del perfil de una burbuja ajustando la ecuaciónde Young-Laplace.Podemos observar que la velocidad de adsorción depende tanto de la concentracióndel tensoactivo como de