Caracterização Químico-Física de Novos Polímeros Estabilizantes ...

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PAA, como exemplificado na Figura 3.6, podemos verificar que apesar do HM-PAA ser um derivado do PAA, o seu comportamento é distinto, uma vez que a alto pH a diferença entre a viscosidade dos dois polímeros é muito notória. Foram apresentados três valores de pH distinto, pH = 1.0 evidencia a total protonação do polímero, pH = 3.0 o pH das soluções-mãe de ambos os polímeros e pH = 12 evidencia total desprotonação do polímero. Viscosidade Newtoniana / Pa.s 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 1.00E-01 1.00E-02 1.00E-03 Figura 3.6: Comparação da viscosidade para pH 1.0, 3.0 e 12 de 2.0% (p/p) de PAA e HM- PAA. Esta diferença é devida às propriedades que o HM-PAA possui e que o diferenciam do PAA. O HM-PAA apresenta reticulação química e associações hidrofóbicas entre as partículas, e são estes dois aspectos que introduzem essencialmente esta variação. As redes que o HM-PAA apresenta são de natureza química, ou seja surgem através de ligações covalentes entre as cadeias do polímero que originam a reticulação, e também de ligações físicas de natureza hidrofóbica, devido à existência de cadeias hidrofóbicas ao longo do polímero. pH 1 pH 3 pH 12 Depois deste resultado questionámo-nos de que forma o peso molecular do polímero poderia influenciar o seu comportamento reológico. Para responder a essa dúvida decidimos então verificar se o aumento do peso molecular de 450 kDa para 1000 kDa, 58 PAA HM-PAA
alteraria a resposta em termos de viscosidade do polímero. O resultado é ilustrado na Figura 3.7. Viscosidade Newtoniana/ Pa.s 1.00E+00 1.00E-01 1.00E-02 1.00E-03 Figura 3.7: Viscosidade de 2.0% (p/p) PAA 1000 kDa e PAA 450 kDa em função do pH à temperatura de 20ºC. Da comparação entre as duas curvas verifica-se que não existe diferenças significativas na viscosidade das soluções com o aumento do peso molecular do polímero. Depois de efectuados estes estudos verificámos que a existência de reticulação na estrutura do polímero melhora o seu comportamento reológico, porém não foi ainda abordado de que forma o grau de reticulação do polímero influenciava essas mesmas propriedades. Para colmatar esta dúvida decidimos estudar um derivado de um ácido poliacrílico com um grau de reticulação superior ao HM-PAA o Carbopol 940, como se ilustra na Figura seguinte. O Mw de ambos é semelhante e o Carbopol 940 não possui grupos hidrofóbicos. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH 59 PAA 450 kDa PAA 1000 kDa
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