Interações polímero-partículas em solução

Abstract

Sistemas coloidais é um campo de estudos muito interessante e tem sido cada vez mais notável, pelos seus atributos e características. Os materiais bibliográficos reunidos para a realização deste trabalho provêm de artigos de revistas e jornais, livros, dissertações, teses, artigos de periódicos científicos, monografias e estudos apresentados em congressos. O foco desta revisão é investigar as relações entre polímeros e partículas, a fim de entender os processos fundamentais e como eles influenciam as qualidades físico-químicas da solução e a eficácia em aplicações industriais. As dispersões (colóides) são o foco desse estudo, no qual compreende diversas aplicabilidades, pois dependendo das características das suas duas fases (meio de dispersão e partículas dispersas) podem se comportar de maneiras distintas e apresentar propriedades diferentes e únicas. Entre as interações que ocorrem entre as partículas na mistura temos, forças atrativas de van der waals, forças repulsivas originadas da dupla camada elétrica que é formada pelas camadas difusa e stern, essas forças estão ligadas diretamente com a estabilidade do sistema coloidal. O polímero é outro fator importante na estabilidade coloidal, pois a sua presença no sistema afeta de forma intrínseca suas características. Os polímeros são de fato materiais essenciais e eficientes com aplicações nas mais diversas áreas industriais, por conta das suas características e propriedades foram substituindo aos poucos diversos tipos de materiais. Polímeros são macromoléculas compostos por diversas unidades de monômeros de ligação intramolecular primária forte (covalente) e as suas propriedades coloidais se dão principalmente pelo seu tamanho. As interações entre polímero-partículas podem causar a sua estabilização ou instabilização, uma maior solubilidade do polímero no meio favorece a estabilidade. Entre essas interações podemos destacar, as de repulsão estérica, floculação em ponte e efeito de depleção. Os polímeros quando adicionados às dispersões coloidais podem se adsorver ou não nas superfícies das partículas. No efeito de depleção, os polímeros não se adsorvem as partículas, ficam livres no meio de dispersão ao redor das mesmas, trazendo estabilidade com uma concentração constante do polímero até a superfície da partícula, uma condição que pode ser denominada de adsorção neutra. O tamanho das cadeias poliméricas e sua concentração são os fatores cruciais para a determinação da estabilidade coloidal, uma concentração demasiada de polímeros desestabiliza o sistema, facilitando a atração das partículas na formação de aglomerados, já em concentração adequada estabiliza os colóides com eficiência. Antes de trabalhar com sistemas reais na indústria, é essencial entender completamente as interações entre partículas e entre polímeros e partículas. Todos esses aspectos são cruciais para garantir as características esperadas do produto final.