Caracterización Estructural de un sistema polelectrolito/tensoactivo con potencialidad en la formulación de espumas inteligentes.

MARÍA M. S. LENCINA; EUGENIO FERNÁNDEZ MICONI; MARCOS D. FERNANDEZ LEYES; CLAUDIA DOMINGUEZ; HERNÁN RITACCO

San Miguel de Tucuman

Congreso; 101a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2016

Asociación Física Argentina

La estabilizacion/desestabilización de espumas líquidas mediante un disparador externo (espumas inteligentes) abre un campo promisorio en una variedad de aplicaciones tecnológicas en industrias como la petrolera o en aplicaciones relacionadas con la remediacion de suelos. Un posible disparador externo podría ser la temperatura en espumas formuladas en base a un polielectrolitotermosensible (capaz de cambiar su conformacion de forma abrupta a cierta temperatura de transición, Ttrans), como lo es el Alg-g-PNIPAM. En este trabajo hemos estudiado sistemas mezcla formados por Alg-g-PNIPAM y un tensoactivo de carga opuesta, DTAB, en función de la concentración de DTAB por debajo y por encima de la temperatura de transicion (Ttrans 40ºC).Hemos caracterizado estos sistemas con una batería de técnicas que incluyen, tensión supercial, dispersión de luz dinámica (DLS) y estática (SLS) , potencial Z, conductividad y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), entre otras. Hemos encontrado que la temperatura de transición depende muy ligeramente de la concentracion de DTAB cuando esta es menor a 3 mM. A concentraciones de DTAB por debajo de 3 mM y a T < Ttrans , los agregados son polidispersos y extendidos, con radios hidrodinámicos del orden de 2000 nm. A T > Ttrans, el polielectrolito colapsa dando lugar a complejos con radios hidrodinamicos del orden de 200 nm con geometría esferoide. A concentraciones cercanas a 3 mM en DTAB, el complejo polielectrolito/tensoactivo sufre un colapso a temperatura ambiente, similar al que ocurre a temperaturas por sobre la de transición, pero dando lugar a agregados ligeramente mas peque~nos, con radios hidrodinamicos cercanos a 150 nm. A concentraciones de DTAB entre 3 mM y 8 mM, la geometra de los agregados es esferica, como queda demostrado claramente por los resultados de SLS, y con una distribucion muy estrecha de tamaños (DLS). A concentraciones mayores a 8 mM en DTAB se produce una separacion de fases(gel) y, por encima de 15 mM (Concentracion micelar crítica del DTAB), los geles se redisuelven dando lugar a una dispersión coloidal transparente pero azulada que produce dispersion múltiple de luz en las medidas de DLS y SLS. Para estos sistemas, a concentraciones mayores a la CMC, el aumento de la temperatura por encima de la transición expande los agregados, pasando a valores cercanos a 400nm. En la actualidad se llevan a cabo experimentos para determinar los efectos de estos cambios estructurales en la estabilidad de las espumas formuladas y dilucidar los posibles mecanismos de estabilización/desestabilización.