Estructuras poliméricas entrecruzadas de dimensión mesoscópica

Abstract

El objetivo de esta Tesis Doctoral es el estudio de un microgel poco entrecruzado de síntesisi reciente. Está constituido por 2-vinilpiridina y divinilbenceno como agente entrecruzante. El primer Capítulo está dedicado al inflado de párticulas de gel controlado por carga. Se verifican algunas de la spredicciones de la teoría termodinámica clásica del inflado de geles, usando para ello la teoría de Flory. Se determinan la carga superficial e interna de las partículas de microgel, así como el tamaño de partícula para estados de carga y concentraciones iónicas diferentes. El inglado de microgeles mediante esfuerzo externo es el objetivo del segundo Capítulo. La adición de un polímero libre al medio , dextrina en este caso, proporciona una presión osmótica externa que permite modificar el estado de inflado/ desinflado de las partículas de gel. Se extiende la teória de Flory incorporando una variable, la presión osmótica, que permite modificar el estado del gel. A continuación y mediante dispersión estática de luz láser, se estudia la estructura interna de las partículas de microgel. Los resultados experimentales para grados de inflado de partículas diferentes se interpretan en base a un modelo de permitividad dieléctrica variable. El Capítulo 4º se dedica ala dinámica de microgeles en régimen diluido, mediante dispersión dinámica de luz. Se introduce la descripción de la interacción hidrodinámica entre los centros de resistencia de la red polimérica y se plantea el problema en el ámbito de la mecáncia estadística en la escala temporal difusiva. Determinando experimentalmente la función de autocorrelación en intensidad, se llega a la conclusión que el migrogel se comporta como una partícula rígida en estado desinfaldo, presentando una hidrodinámica característica de un polímero cuando está inflado. La medida de la movilidad microelectroforética de las partículas es el objetivo del siguiente Capítulo. Los resultados se justifican cualitativamente usando la teoria de Oshima para partículas núcleocorteza. Para lograr el acuerdo cuantitativo usando la teoria y el experimento, se propone utilizar el fenómeno de la condensacióniónica, según el modelo de Levine. También se presenta un estudio con partículas rígidas que demuestra la importancia y validez de este fenómeno. El último apartado de la tesis se dedica al fenómeno de agregación de partículas de microgel. Se describe la estabilidad coloidal de las supensión frente a la concentración iónica del medio. Se obtiene resultados experimentales para la cinética y estructura de los agregados a tiempos largos, en régimen de alta concentración de sal. La interpretación de los resultados se lleva a cabo en el marco del crecimiento reversible de los agregados