Termodinâmica de formação de nanoagregados gerados pela interação entre o biopolímero xilana e diferentes surfatantes

Abstract

O processo de interação entre o biopolímero xilana e surfatantes iônicos (SDS, DSS e DoTAB) foi examinado em diferentes valores de pH por meio da técnica de titulação calorimétrica isotérmica. Os parâmetros termodinâmicos associados a estas interações foram obtidos a partir dos resultados das curvas de titulação calorimétrica. O pH do sistema não afetou o processo de micelização dos surfatantes estudados, de tal forma que os valores de ΔGmico permaneceram praticamente constantes em todos os valores de pH. Os valores de ΔΔGagg foram negativos para todas as condições estudadas, mostrando que a presença do biopolímero torna o processo de agregação dos surfatantes mais favorável. As variações de entalpia associadas à interação dos surfatantes com a xilana, ΔHagg(int), foram negativas para DoTAB e SDS. Por outro lado, o processo de interação para o DSS foi endotérmico, o que está associado ao pequeno efeito de re-hidratação da cadeia do biopolímero. As curvas de titulação entálpicas para interação xilana-DoTAB não foram afetadas pelas mudanças de pH, mostrando que outras interações, diferentes da interações eletrostáticas, desempenham um papel fundamental no processo de agregação entre xilana e esse surfatante.

Interaction between the xylan biopolymer and ionic surfactants (SDS, DSS and DoTAB) has been examined at different pH values by isothermal titration calorimetry technique. The thermodynamic parameters for these interactions were obtained from the results of the calorimetric titration curves. The pH did not affect the micellization process of studied surfactants. Values of ΔGmico remained almost constants at all pH values. Values of ΔΔGagg were negatives for all investigated conditions showing that the presence of the biopolymer made the aggregation process of the surfactant more favorable. The enthalpy changes associated with binding of surfactant to xylan, ΔHagg(int), were negatives for DoTAB and SDS. On the other hand, aggregation process between DSS and xylan was exothermic, associated to small biopolymer chain rehydration effect. Enthalpic titration curves for xylan-DoTAB interaction were not affected by pH changes, indicating that other interaction, different of electrostatic interactions, play an important role on the aggregation process between xylan and this surfactant.