Interação entre líquidos iônicos mono e dicatiônicos derivados do imidazolíneo e metilcelulose em solução aquosa e estado gel
Abstract
Este trabalho descreve as interações entre a metilcelulose (MC) com uma série de líquidos iônicos (LIs) imidazolíneos monocatiônicos (CnMIMBr) e seus análogos dicatiônicos (Cn(MIM)2Br2) em meio aquoso. O efeito do comprimento da cadeia alquílica (n = 10, 12, 14 e 16), o tipo e a concentração dos LIs (acima e abaixo da suas concentrações micelares críticas(cmc)) sobre a interação da MC foram avaliadas com o auxílio das técnicas de titulação calorimétrica isotérmica (ITC), condutividade elétrica, tensão superficial e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Observou-se que as interações são favorecidas com o aumento do comprimento da cadeia alquílica do LI, uma vez que a concentração de agregação crítica (cac) e a diferença de energia de Gibbs (Δ ºPS) diminuem significativamente com o aumento da hidrofobicidade do LI. Além disso, a interação dos LIs monocatiônicos é mais efetiva nos grupos metóxi da MC quando comparados com aos LIs dicatiônicos. Este resultado pode ser entendido considerando que os LIs bolaform Cn(MIM)2Br2 são moléculas que contêm duas cabeças hidrofílicas ligadas por uma cadeia de hidrocarboneto hidrofóbica e, portanto, são mais hidrofílicos quando comparados com os análogos CnMIMBr. Os efeitos da adição de (CnMIMBr) e (Cn(MIM)2Br2) na viscosidade aparente e gelificação da MC foram estudados por reologia e micro calorimetria exploratória diferencial (micro-DSC). A concentração de MC foi mantida constante a 15 g L-1 e a concentração dos LIs foi variada acima e abaixo da cmc. Foi observado que os LIs afetam o padrão da transição sol-gel, a temperatura de gelificação (efeito salt-out abaixo da cmc e efeito salt-in, acima da cmc), a força do gel e a viscosidade aparente da solução de MC. Estes comportamentos podem ser explicados através das interações hidrofóbicas entre a MC e os LIs, que dependem da concentração, do comprimento da cadeia alquílica e do tipo de LI (convencional ou bolaform). Essas misturas MC/LI podem atuar como fluidos viscosificantes, com potenciais aplicações na recuperação avançada de petróleo.
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