Recebido em 18/5/11; aceito em 16/8/11; publicado na web em 26/9/11 SAXS AND DSC EVALUATION OF INTERACTIONS BETWEEN H 2 O AND RENEX-100. The aggregation behavior of the non-ionic surfactant Renex-100 in aqueous solutions and mesophases was evaluated by SAXS in a wide range of concentrations, between 20 and 30 °C. Complementary, water interactions were defined by DSC curves around 0°C. SAXS showed that the system undergoes the following phase transitions, from diluted to concentrated aqueous solutions: 1) isotropic solution of Renex aggregates; 2) hexagonal mesophase; 3) lamellar mesophase; and 4) isotropic solution. DSC analysis indicated the presence of interfacial water above 70wt%, which agreed with the segregation of free water to form the structural mesophases observed by SAXS bellow this concentration.Keywords: interfacial water; non-ionic surfactant; mesophase.
INTRODUÇÃOFormulações que usam água como solvente têm conquistado espaço cada vez maior no desenvolvimento de produtos que sejam menos agressivos ao meio ambiente e à saúde humana. Boa parte destes produtos possui em sua formulação pelo menos uma substância tensoativa que irá conferir funções diversas, tais como, emulsionantes, detergentes, espumantes ou antiespumantes, bactericidas, umectantes, emolientes, dispersantes, solubilizantes, entre outros. Apesar de muitas vezes apresentarem comportamento variável e imprevisível, 1 a avaliação das interações em sistemas binários água-tensoativo pode auxiliar no entendimento dos mecanismos de ação de um tensoativo em uma dada formulação.Dentre os tensoativos não iônicos, os polietoxilados ainda são amplamente utilizados como agentes emulsificantes e detergentes. Assim como os tensoativos iônicos, eles formam micelas em água acima de uma concentração micelar crítica (CMC). Quando em concentrações superiores à CMC, as micelas intumescem e se agregam para formar mesofases ordenadas ou cristais líquidos liotrópicos. 2 A mesofase a ser formada depende de parâmetros físico-químicos, como concentração e temperatura, assim como da estrutura química das moléculas de tensoativo que determinará a forma como estas se agregarão e como elas interagirão com a água.Em sistemas nanoestruturados (como nas mesofases), a água pode ser classificada de forma rudimentar em 4 categorias: 3 água livre, água intersticial, 4 água superficial (física ou quimicamente adsorvida) e água bruta (água quimicamente ligada). Estes diferentes "tipos" de águas têm entalpias e temperaturas de fusão distintas, assim como temperaturas de super-resfriamento anomalamente baixas (o que pode ser provocado por uma redução na energia livre e que pode levar a água a permanecer descongelada a temperaturas muito abaixo da temperatura de congelamento). 5 No presente trabalho, um sistema binário composto por um tensoativo não iônico polietoxilado e água foi estudado por DSC e SAXS, avaliando-se as transições de fase em função das interações entre os componentes e a temperatura do sistema.
PARTE EXPERIMENTALOs sistemas avaliados foram preparados a partir da...