INTERAÇÃO DE COPOLÍMEROS DE ÁCIDO ACRÍLICO E ETILMETACRILATO COM SURFACTANTES ANIÔNICOS E CATIÔNICOS

Vera Aparecida de Oliveira (PQ)

Paulo Henrique Lucas (IC)

Valquíria Camin de Bortoli (IC)

Marcio José Tiera (PQ)

Departamento de Química e Geociências

IBILCE - UNESP- SÃO JOSÉ DO RIO PRETO

Palavras chaves: Polieletrólitos, surfactante aniônico, fluorescência

A mistura de polímeros e surfactantes em solução em geral tem como consequência a formação de um complexo através da ligação do surfactante sobre a macromolécula. O estudo da ligação e suas consequências para a cadeia polimérica bem como para as propriedades das soluções tem grande importância do ponto de vista biológico e aplicado, como por exemplo na compreensão de mudanças conformacionais em proteinas, no tratamento de águas, recuperação de petróleo, floculação de argilas, etc.

A concentração na qual ocorre a formação de agregados é diferente daquela observada para o surfactante puro. O tamanho do agregado é também de modo geral diferente daquele de uma micela de surfactante em meio aquoso. Em termos gerais a interação depende de ambos surfactante e polímero e envolve desde forças dipolares, ligações hidrogênio e interações hidrofóbicas até interações eletrostáticas quando se trata de um polímero carregado, sendo que esta última é forte quando comparada com as outras.

Métodos fotofísicos envolvendo medidas de fluorescência estática e dinâmica tem sido usadas em vários estudos recentes de sistemas polímero-surfactante dos mais variados tipos.

O processo de agregação pode ser acompanhado através de variações espectrais e/ou no rendimento quântico de fluorescência das sondas, parâmetros que permitem a determinação da concentração na qual ocorre a formação de agregados. Através de técnicas de supressão de fluorescência estática, ou resolvida no tempo, é possível determinar os números de agregação dos agregados o que permite inferir sobre o tamanho dos agregados formados.

O presente trabalho apresenta o estudo da interação dos copolímeros de ácido acrílico-etilmetacrilato com surfactantes catiônicos e aniônicos. Estudos fotofísicos e condutimétricos foram feitos tendo como objetivo determinar a influência da estrutura dos polímeros nas interações e propriedades dos agregados formados. Os resultados mostram que dois fatores contribuem diretamente para a interação dos componentes em solução aquosa: a hidrofobicidade do polímero e as interações eletrostáticas resultantes da cadeia carregada do polileletrólito. Nos dois casos (surfactantes aniônicos e catiônicos) foram observados decréscimos na concentração de agregação com relação a CMC do surfactante em meio aquoso. Para a interação com dodecilssulfato de sódio (SDS) os estudos mostram que a agregação é favorecida na presença dos copolímeros, ocorrendo em concentrações até 3 vezes menores que em água pura. Estimativas das contribuições relativas da força iônica (DDG^o_is) e hidrofobicidade (DDG^o_h) foram feitas considerando-se as concentrações de agregação crítica (CAC) determinadas.

O estudo da interação dos polieletrólitos com surfactantes catiônicos mostram que para estes sistemas a atração eletrostática entre a cadeia polimérica e os surfactantes dominam a interação. Entretanto a hidrofobicidade do polímero bem como a natureza do surfactante constituem fatores importantes no processo de agregação. Nestes sistemas o aumento da cadeia hidrocarbônica do surfactante leva a um decréscimo da CAC. Portanto a contribuição eletrostática prevalece e predomina no processo de agregação. Para todos os copolímeros e surfactantes catiônicos utilizados a contribuição hidrofóbica foi também estimada utilizando-se os valores de concentração de agregação crítica determinadas.

Tabela 1- Valores da energia livre de estabilização micelar (DDG^o) para os surfactantes aniônicos e catiônicos na presença dos copolímeros (a= 0,6).

BIBLIOGRAFIA:

1- Oliveira V. A.; Tiera M.J.; Neumann M.G.; Interaction of cationic surfactants with acrylic acid-ethyl methacrylate copolymers, Langmuir, 1996, 12, 607-12.

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