Este livro, além de ser introdução aos os tensoativos, propicia para quem trabalha com eles um melhor entendimento da sua aplicação.
No primeiro capítulo, são discutidos os tipos de tensoativos e como se comportam em solução. São também associadas a esses comportamentos algumas de suas aplicações. Tal introdução permite ao leitor partir para o aprofundamento do assunto nos outros capítulos.
O segundo capítulo discute as propriedades e as principais formas de produção de tensoativos. O texto também demonstra que o conhecimento da estrutura molecular e da forma de obtenção dos tensoativos serve ao entendimento de suas propriedades, principalmente em sua aplicação.
Nos demais capítulos, cada característica ou propriedade dos tensoativos é discutida profundamente. Neles, reduziu-se a utilização de deduções matemáticas ou de cálculos sofisticados, buscando o entendimento das propriedades físico-químicas envolvidas nas aplicações de tensoativos da forma mais simples possível, sendo as aplicações mais específicas dos tensoativos discutidas no último capítulo.
A obra é voltada para técnicos químicos, químicos, engenheiros químicos e profissionais que necessitam de conhecimentos para entender processos, análises, aplicações, formulações e propriedades de produtos formulados com tensoativos. Contribui ainda para o desenvolvimento de produtos que os utilizam em suas formulações, bem como para o desenvolvimento e aplicações de novos tensoativos.
1 Introdução e primeiros conceitos
1.1 Polaridade
1.2 Tensão superficial
1.2.1 Molhabilidade e umectação
1.3 Tensoativos
1.3.1 Características gerais dos tensoativos de acordo com sua polaridade
1.4 Comportamento dos tensoativos em solução
1.5 Principais aplicações dos tensoativos
1.5.1 Emulsões
1.5.2 Detergência
1.5.3 Espuma
Referências
2 Tipos de tensoativos
2.1 Breve histórico do mercado de tensoativos
2.2 Classificação de acordo com o grupo polar (hidrofílico)
2.2.1 Tensoativos aniônicos
2.2.2 Tensoativos catiônicos
2.2.3 Tensoativos não iônicos
2.2.4 Tensoativos zwitteriônicos e anfóteros
2.2.5 Outros tipos de tensoativos
2.3 Classificação de acordo com o grupo apolar (hidrofóbico)
2.3.1 Ácidos graxos naturais
2.3.2 Parafinas
2.3.3 Olefinas
2.3.4 Alquilbenzenos
2.3.5 Álcoois
2.3.6 Alquilfenóis
2.3.7 Polipropilenoglicóis
2.3.8 Outros grupos hidrofóbicos
2.4 Alguns aspectos toxicológicos e ecológicos dos tensoativos
2.4.1 Aspectos dermatológicos dos tensoativos
2.4.2 Aspectos ambientais dos tensoativos
Referências
3 Tensão superficial - a superfície líquido-gás
3.1 Interface
3.2 Tensão superficial e interfacial
3.3 Tensão superficial dinâmica
3.4 Excesso superficial
3.5 Medidas de tensão superficial
3.5.1 Método de placa de Wilhelmy
3.5.2 Método do anel de Du Nouy
3.5.3 Método da gota pendente
3.5.4 Método da gota giratória
3.5.5 Método da pressão máxima de bolha
3.5.6 Método de coluna capilar
3.5.7 Método do peso da gota
Referências
4 Adsorção - A superfície líquido-sólido
4.1 Mecanismos de adsorção
4.2 Determinação da adsorção em sistemas dispersos
4.3 Adsorção de tensoativos em superfícies hidrofóbicas
4.4 Adsorção de tensoativos em superfícies hidrofílicas
4.5 Competição na adsorção
4.6 Aplicações da adsorção
Referências
5 Capilaridade e umectação
5.1 Ângulo de contato
5.2 Diferenças de pressão entre fases
5.3 Situações fora do equilíbrio
5.3.1 Umectação de superfícies sólidas limpas
5.3.2 Umectação de superfícies sólidas com sujidades
5.4 Umectação de materiais têxteis
5.5 Tensão superficial crítica para umectação
5.6 Agentes umectantes
5.7 Agentes hidrofobizantes
Referências
6 Micelas e outros agregados
6.1 Concentração micelar crítica (CMC)
6.1.1 Variação da CMC com a estrutura química do tensoativo
6.1.2 Variação da CMC com a temperatura
6.1.3 Variação da CMC com a adição de outros componentes à solução
6.2 Variação da solubilidade dos tensoativos com a temperatura
6.3 Variação do tamanho e da estrutura das micelas
6.4 Tensoativos organizados como cristais líquidos
6.5 Geometria molecular como parâmetro para formação de agregados
6.6 Diagramas de fases para soluções de tensoativos
6.7 Micelas mistas
Referências7 Solubilização micelar e microemulsões
7.1 Solubilização micelar
7.2 Microemulsões
7.3 A escolha do sistema tensoativo
7.4 O futuro das microemulsões e solubilização micelar
Referências
8 Emulsões
8.1 Instabilidade das emulsões
8.2 Emulsionamento
8.3 Fatores mecânicos e de fluxo
8.4 Processos de emulsionamento
8.4.1 Agitação intermitente
8.4.2 Misturadores de hélice e turbina
8.4.3 Homogeneizadores por orifício
8.4.4 Moinho coloidal
8.4.5 Dispersor ultrassônico
8.5 Fatores de estabilização das emulsões
8.5.1 Mecanismos de quebra de emulsões
8.5.3 Teoria DLVO de estabilidade de emulsões
8.5.4 Tensoativos auxiliares na preparação de emulsões
8.6 Selecionando os tensoativos
8.6.1 Balanço hidrofílico lipofílico
8.6.2 Temperatura de inversão de fase (PIT)
8.6.3 Energia coesiva e parâmetros de solubilidade
8.6.4 Relações entre HLB e parâmetros de solubilidade totais dos tensoativos
8.6.5 Aplicações dos conceitos de HLB, PIT, parâmetros de solubilidade e geometria das moléculas no emulsionamento
8.7 Substituição de tensoativos não iônicos em emulsões
8.8 Adsorção dinâmica dos tensoativos como explicação para formação de um tipo de emulsão
8.9 Emulsões múltiplas
8.10 Reologia de emulsões
8.11 Desemulsificação
Referências
9 Espumas
9.1 Formação de espumas
9.2 Estabilidade das espumas
9.3 Controle do poder espumante e da persistência da espuma
9.4 Correlação de formação de espuma com a estrutura do tensoativo
9.5 Efeito de aditivos nas propriedades da espuma
Referências
10 Suspensões
10.1 Flocos e aglomerados
10.2 Mecanismos de estabilização de suspensões
10.2.1 Estabilização eletrostática e a dupla camada elétrica
10.2.2 Potencial zeta
10.2.3 Estabilização estérica
10.2.4 Estabilização eletroestérica
10.3 Aspectos da preparação de suspensões
Referências
11 Aplicações dos tensoativos
11.1 Processos industriais
11.1.1 Tensoativos na indústria têxtil
11.1.2 Tensoativos na indústria de couros
11.1.3 Tensoativos na indústria de petróleo
11.1.4 Tensoativos nas formulações agroquímicas
11.1.5 Tensoativos na indústria de alimentos
11.1.6 Separação de minérios por flotação
11.1.7 Quebra de emulsões em processos de separação industriais
11.1.8 Tensoativos na indústria de celulose
11.1.9 Tensoativos na polimerização em emulsão
11.1.10 Tensoativos na construção civil
11.1.11 Tensoativos na extinção de incêndios
11.1.12 Tensoativos em tintas
11.1.13 Tensoativos em metalworking
11.1.14 Tensoativos em produtos de limpeza
11.1.15 Tensoativos em cosméticos
11.2 Saúde e bioaplicações
11.2.1 Surfactante pulmonar
11.2.2 Monocamada córnea
11.2.3 Emulsionamento de ativos farmacêuticos
11.2.4 Tensoativos como bactericidas
Referências
É químico e mestre em físico-química pelo Instituto de Química da Universidade de São Paulo e tem especialização em tensoativos pelo Institute for Applied Surfactant Reasearch - Oklahoma University - EUA. Atuou por dezenove anos em pesquisa e desenvolvimento de tensoativos para aplicações em agroquímicos, cosméticos, detergentes, couros, têxtil e fluidos hidráulicos na Oxiteno S.A. Desde 1990 atua na docência de nível superior, sendo atualmente professor dos cursos de química e engenharia química da Faculdade de São Bernardo do Campo e da Universidade do Grande ABC.