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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Niemiec, Anna Barbara
Título: Propriedades de Soluções de Copolímeros Estatísticos em Comparação com Copolímeros em Bloco: Diagramas de Fase Binários e Interação com Surfatantes
Ano: 2008
Orientador: Prof. Dr. Watson Loh
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Copolímeros bloco, Copolímeros estatístico, Surfatantes, Calorimetria
Resumo: O tema desta tese como sugerido pelo titulo aborda assuntos correlacionados com formação de sistemas binários de copolímeros em diferentes solventes como também com a interação entre copolímeros bloco e estatísticos de oxido de poli etileno e oxido de poli propileno com vários tipos de surfatantes iônicos: catiônicos, aniônicos e não iônicos. Os estudos deste trabalho foram divididos em três etapas, que foram concluídas com duas publicações e um manuscrito. Em primeiro artigo incluiu se todas as investigações correspondentes aos estudos de interação entre copolímeros em bloco P123 e surfatante não iônico C12EO6 monitorada por calorimetria e espalhamento de luz. Através deste estudo o novo fenômeno para sistema de P123 - C12EO6 foi observado, chamado de transição esferas-bastonetes e identificou-se alta aplicação de técnicas calorimétricas para monitoramento deste tipo de eventos intermoleculares. Este estudo foi executado em colaboração com o grupo de pesquisa da Universidade Lund na Suécia, que conduziu todos os experimentos que envolvem o espalhamento de luz. Por outro lado os experimentos na parte de calorimetria foram feitos dentro do nosso grupo. O segundo artigo descreve sistemas de copolímeros em bloco vs. estatísticos na interação com surfatantes iônicos: aniônicos, catiônicos. Estes estudos revelaram que copolímeros estatísticos interagem com copolímeros aniônicos da maneira parecida com que homopolímeros hidrofílicos. Efeito de temperatura foi investigado também através das técnicas calorimétricas e tendências previamente relatadas foram confirmadas. Como parte complementar a este artigo foram incluídos nesta tese alguns resultados calorimétricos da interação entre copolímeros estatísticos na região do ponto de turvação deles e surfatantes não iônicos, confirmando mais uma vez o que é conhecido da literatura que os surfatantes não-iônicos geralmente não interagem associativamente com polímeros não-iônicos e esta interação é especial para sistema P123 - C12EO6. Por último inclui se neste trabalho o manuscrito que contem um estudo comparativo de sistemas bifásicos de copolímeros em bloco vs. estatísticos. Verificou se neste estudo que os copolímeros estatísticos apresentam diferente comportamento na separação de fases, do que copolímeros em bloco. Devido a falta de auto - agregação destes copolímeros os pontos de turvação deles são menos elevados em comparação com copolímeros em bloco o que devido a esta propriedade tem enorme aplicação na área acadêmica em bioquímica e biotecnologia para purificação de materiais biológicos como também em outras áreas: analise de poluentes, compostos orgânicos,metais.
Abstract: The subject of the thesis, as suggested by the title, draws on the formation of binary systems of copolymers in different solvents, as well as interaction of block and random copolymers of poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide) with various types of ionic surfactants: cationic, anionic and non-ionic. These studies are divided in three stages and each of it was concluded with publication or manuscript. In the first article it is included all investigation on interaction between block copolymer P123 and noni-onic surfactant C12EO6 monitored by calorimetry and light scattering. By applying these techniques a new phenomenon was observed in the P123-C12EO6 system, namely a well-defined sphere-to-rod transition of the mixed micelles and interesting application of calorimetric techniques has been identified due to its high sensitivity to this kind of intermolecular events detection. These studies were performed in collaboration with our partners from Lund University, Sweden, who conducted light scattering measurements. On the other hand, measurements on calorimetry have been done within our research group. Moreover, in the second paper interactions between random vs. block copolymers with ionic surfactants (cationic and anionic) has been discussed. These studies revealed an interaction similar to that observed with other hydrophilic homopolymers. Effects of temperature and of the nature of the ionic surfactants on their interaction with these copolymers were found to agree with the previously reported trends. As a complementary part of this article some additional results on interaction between random copolymer and non-ionic surfactants have been included in this thesis. Once again it was confirmed what is reported in the literature that non-ionic surfactants generally do not interact associatively with non-ionic polymers and interaction between P123 and C12EO6 is special to this system. As the last, it was included in this work the manuscript, which contains the comparative studies of biphasic systems constructed from block vs. random copolymers. It was verified in this studies that random copolymers present different phase behaviour than block copolymers. Lack of auto-association of these copolymers promotes their cloud points to be lower then cloud points of block copolymers. Due to this property these copolymers has enormous application in academic area in biochemistry or biotechnology for purification of biological materials as well as in other areas: for pollutants analysis, organic materials or metals.
Arquivo (Texto Completo): 000446064.pdf ( tamanho: 1,09MB )

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