A influência do comprimento da cadeia alquila de alcoóis no comportamento reológico da fase nemática calamítica liotrópica

Abstract

Resumo: Em um meio liotrópico nemático o co-surfactante desempenha o papel de agende deformador de sua morfologia anisométrica. Os alcoóis de cadeia alifálica são as substâncias químicas mais utilizadas para esta finalidade. O número de átomos de carbonos presente na cadeia alquila dos alcoóis modifica a birrefringência do meio. Alcoóis de cadeia longa tem uma probabilidade maior de serem encontrados na parte curva da micela [1], favorecendo assim a formação da mesofase nemática calamítica (Nc). Neste trabalho, será avaliado o papel do álcool no comportamento reológico da mesofase Nc em misturas liotrópicas ternárias e quaternárias. Para tal finalidade ensaios reológicos rotacionais e oscilatórios foram realizados. Os resultados mostraram que, diferentemente do que ocorre no caso termotrópico, o comportamento reológico da fase No de misturas liotró-picas quaternárias apresenta um comportamento de fluxo não-Newtoniano, coerente a de um fluido pseudoplástico. Também foi observado um comportamento tixotrópico nas amostras. Uma análise sistemática dos parâmetros viscoelásticos do meio demonstraram que a causa desta tixotropia é de natureza orientacional. Neste sentido a influência da tensão de cisalhamento no comportamento da viscosidade efetiva do meio também foi avaliada. Os resultados são coerentes com os resultados de Salili e colaboradores, e indicam a possibilidade da existência de uma tensão miníma de orientação do meio nemático (??) (2).

Abstract: In a nematic lyotropic environment, the co-surfactant plays the role of an agent that deformes its anisometric morphology. Aliphatic chain alcohols are the most used chemical substances for this purpose. The number of carbon atoms present in the alkyl chain of the alcohols modifies the birefringence of the environment. Long chain alcohols have a higher probability of being found in the curved part of the micelle [1], which favors the formation of calamitic nematic mesophase (Nc). In this work, the role of alcohol, with alkyl chains of different behaviors, in the rheological behavior of mesophase No in ternary and quaternary lyotropic mixtures will be evaluated. For this purpose, rotational and oscillatory rheological tests were performed. The results showed that, differently from what occurs in the thermotropic case, the rheological behavior of the phase No of quaternary liootropic mixtures shows a non-Newtonian flux behavior, coherent to that of a pseudoplastic fluid. Tixotropy was also observed. A systematic analysis of the viscoelastic parameters of the environment demonstrated that the cause of this thixotropy is of orientational nature. In this context, the influence of shear stress on the behavior of the effective viscosity of the environment was also evaluated. The results are coherent with the results of Salili and collaborators, and indicate the possibility of existence a minimal orientation tension of the nematic environment (To) [2).