Avaliação da interação entre lauril éter sulfato de sódio com goma guar

Orientador: Prof. Dr. Rilton Alves de FreitasDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 29/03/2019Inclui referências: p. 80-86Resumo: A interação entre a galactomanana goma guar (GG) e a goma guar aniônica (GGA) com o surfactante aniônico lauril éter sulfato de sódio (LESS) em água ultrapura e solução de cloreto de sódio (NaCl) foi investigada no presente trabalho. Inicialmente foi constatado que o lauril sulfato de sódio (LSS) não interage com a GG, como já constatado em literatura e LESS interage com a GG e não interage com GGA por condutometria, devido à repulsão que ocorre entre os grupos aniônicos do surfactante e do polissacarídeo. Análises condutométricas e tensiométricas mostraram que GG e LESS interagem formando estruturas agregadas a uma concentração crítica de agregação que é menor quando comparada à concentração micelar crítica do surfactante puro. A análise do potencial zeta sugere que a interação GG e LESS não é por forças iônicas e que a carga iônica do surfactante está voltada para fora do agregado e que essas interações são estáveis já que seu valor de potencial zeta é bem abaixo de -30 mV (aproximadamente a -70 mV). Os dados de fluorimetria mostraram que a formação de agregados forma domínios hidrofóbicos em sua estrutura, estabilizando boa parte das caudas hidrofóbicas que antes estavam em contato com a água, formando micelas/hemimicelas. O tamanho das estruturas agregadas determinadas pelo espalhamento de luz dinâmico mostrou estruturas com uma faixa de tamanho de 12 - 20 nm, aproximadamente, e que esses agregados apresentam ligeiro crescimento conforme aumenta a concentração de LESS. Os parâmetros de entalpia e energia livre mostraram que o processo de agregação é endotérmico e ocorre espontaneamente e que a presença de íons Na+ favorecem a formação de agregados com valores mais negativos na variação da energia livre de Gibbs. A interação de LESS e GG foi atribuída à presença de grupos etoxi na estrutura do surfactante devido a ausência de interações tanto por forças iônicas quanto por interações hidrofóbicas, descartadas na ausência de interação entre LSS e GG. Portanto, a interação entre GG e LESS pode reduzir a quantidade total de surfactantes necessários para estabilizar as formulações. Palavras chave: lauril éter sulfato de sódio, galactomanana, interações, agregados.Abstract: The interaction between galactomannan guar gum (GG) and anionic guar gum (GGA) with anionic sodium lauryl ether sulfate (LESS) surfactant in ultrapure water and sodium chloride (NaCl) solution was investigated in the present work. It was initially found that sodium lauryl sulfate (LSS) does not interact with GG, as already found in the literature and LESS interact with GG and does not interact with GGA by conductometry due to the repulsion that occurs between the anionic groups of the surfactant and the polysaccharide. Conductometric and tensiometric analyzes showed that GG and LESS interact forming aggregated structures at a critical aggregation concentration, which is lower when compared to the critical micelle concentration of the pure surfactant. The analysis of the zeta potential suggests that the GG and LESS interaction is nonionic and that the ionic charge of the surfactant is turned out of the aggregate and that these interactions are reversible (unstable aggregates) since their zeta potential value is well below -30 mV. Fluorimetry data, using pyrene as a probe, shown that the formation of aggregates with hydrophobic domains in their structures,, trying to stabilize a large part of the hydrophobic tails that were previously in contact with the water, forming micelles/hemi-micelles. The size of the aggregate structures determined by dynamic light scattering showed structures with a size range of 12-20 nm in number and 130-190 nm in approximately intensity and that these aggregates show growth as the LESS concentration increases. The enthalpy and free energy parameters showed that the aggregation process is endothermic and occurs spontaneously and that the presence of Na+ ions favors the formation of aggregates more spontaneously with smaller values of enthalpy and entropy. The interaction of LESS and GG was attributed to presence of ethoxyl groups in the surfactant structure. Therefore, the interaction between GG and SLES may reduce the total amount of surfactants required to stabilize the formulations. Key words: sodium lauryl ether sulfate, galactomannan, interactions, aggregates