Efecto del pH sobre la viscosidad intrínseca de dispersantes poliméricos

Abstract

En el presente Trabajo de Fin de Máster se presentaba la siguiente situación: una empresa que se dedica a la fabricación de tintas InkJet de impresión digital utiliza en su proceso de fabricación una serie de dispersantes poliméricos para la estabilización de estos compuestos. Los dispersantes son suministrados por otra empresa externa, y su composición química y molecular es completamente desconocida. Lo único que se sabe es que los dispersantes están formados por polímeros en solución acuosa. En el presente proyecto se han caracterizado los cuatro dispersantes suministrados por la empresa, utilizando para ello técnicas de viscosimetría a través de un viscosímetro de tipo Ubbelohde para la determinación del tamaño molecular de las macromoléculas de los dispersantes. Estas técnicas viscosimétricas permiten hallar el valor de la viscosidad intrínseca de las soluciones, que representa el tamaño molecular de estos dispersantes poliméricos. Una vez caracterizadas las disoluciones acuosas de los polímeros, se han realizado pruebas con los dispersantes en medio ácido y alcalino para comprobar en qué tipo de ambiente es más conveniente su utilización y cuantificar el efecto del pH sobre la viscosidad intrínseca de los dispersantes poliméricos. En cada uno de los dispersantes, se ha llevado a cabo un análisis de la viscosidad intrínseca para los medios neutro, ácido y básico, comparando los valores obtenidos para extraer las conclusiones pertinentes. Con este fin, se ha hecho uso de los conceptos de solvente teta y de la expansión del ovillo polimérico, que explican la expansión o contracción de las partículas de un polímero en solución, y que representan lo bien o mal que funciona un dispersante polimérico en sus labores estabilizadoras del fluido (mejor cuanto mayor es la expansión del ovillo polimérico). Cabe destacar que los valores de viscosidad intrínseca obtenidos para los dispersantes difieren del valor ideal de 2,5 para partículas esféricas en solución. Esto se debe, principalmente, a que, debido a la naturaleza desconocida de los polímeros, se han utilizado fracciones másicas y no fracciones volumétricas, que son las que se relacionan con dicho valor de viscosidad intrínseca.