Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:43:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
289303.pdf: 3167985 bytes, checksum: 2d3cfa242e38fde85d8fa09e4cf4a89d (MD5) / O foco deste trabalho consistiu na investigação das interações entre o poliânion xantana (XT), o policátion polietilenoimina (PEI) e o surfactante aniônico n-dodecil sulfato de sódio (SDS), além das interações envolvendo derivados anfifílicos de ambos os polímeros (XTm e PEIm). As interações de interesse entre as espécies se dão de duas formas: coacervação complexa e formação de complexos macromoleculares solúveis. A esterificação da XT foi realizada pela introdução de grupos dodecanoilas na cadeia do polissacarídeo. A massa molar aparente, Mw,app, dos polímeros foi determinada por medidas de espalhamento de luz estático (SLS) a vários ângulos e mostrou que os derivados possuem Mw,app maior que os polímeros originais. Medidas de fluorescência do pireno mostraram que a introdução de grupos hidrofóbicos na cadeia dos polímeros lhes confere caráter anfifílico. O diagrama de fases do tipo temperatura-composição para o sistema pseudobinário XT-PEI mostrou uma curva típica de sistemas com temperatura crítica inferior de solução, Tci. Os diagramas de fases para os sistemas pseudoternários mostraram uma região de separação de fases relacionada a dois possíveis tipos de coacervação. Um dos tipos de coacervação é relativo às interações poliânion-policátion, e o segundo tipo é característico das interações policátion-surfactante nos sistemas PEI-SDS e PEIm-SDS. Não foi observada associação do tipo XT-SDS ou XTm-SDS. Também foi evidenciado que a modificação dos polímeros inibe a separação de fases por coacervação numa faixa de concentrações, conforme diminuição das áreas percentuais da zona de coacervação dos diagramas triangulares. As medidas de potencial zeta de misturas homogêneas XT-PEI mostram que o processo de associação entre os polieletrólitos acontece com neutralização gradual de cargas conforme a razão de concentração dos dois polieletrólitos. Ao aproximar o potencial zeta das partículas à neutralidade a coacervação complexa é propiciada. Se, ao contrário, um dos polieletrólitos estiver em excesso há formação de um complexo macromolecular solúvel aniônico ou catiônico. As interações coulômbicas entre as espécies geram um aumento na condutividade elétrica da solução devido à liberação de contra-íons. / The focus of this study was the evaluation of interactions between the polyanion xanthan (XT), the polycation polyethyleneimine (PEI) and the anionic surfactant sodium n-dodecyl sulfate (SDS), as well as the interactions involving anfifilic derivatives of both polymers (XTm and PEIm. The interactions of interest between species are of two types: complex coacervation and formation of soluble macromolecular complexes. XT esterification was accomplished by introduction of dodecanoils groups on the polysaccharide chains. Apparent molar mass, Mw,app, of the polymers were determined by static light scattering (SLS) experiments at various angles. The derivatives had higher values of Mw,app than the original polymers. Measures of pyrene fluorescence showed that the introduction of hydrophobic groups in the polymeric chains gives them amphiphilic character. Temperature-composition phases diagram for pseudobinary system composed by XT-PEI showed a typical curve of systems with lower critical solution temperature. Phases diagrams for pseudoternary systems showed a region of phase separation associated to two possible types of coacervation. One of which is related to polyanion-polycation interactions, and the other refers to polycation-surfactant interactions in PEI-SDS and PEIm-SDS systems. It was not observed XT-SDS or XTm-SDS association. It was also noted that the polymers modification inhibits phase separation by
coacervation in a concentration range, as verified by reduction of coacervation zones percentage areas of triangular diagrams. Zeta potential measures of homogeneous XT-PEI mixtures showed that the associative process between polyeletrolytes happens with gradual charge neutralization with the ratio of polyeletrolytes concentration. Approaching the particles zeta potential to neutrality propitiates complex coacervation. If, on the other hand, one of the polyelectrolytes is in excess, formation of anionic or cationic soluble macromolecular complex happens. The coulombic interactions between species originate an increase in the solution electrical conductivity due to counter-ions liberation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/94898 |
| Date | 25 October 2012 |
| Creators | Guerra, João Paulo van Tol Amaral |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Minatti, Edson |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 96 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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