Humedad de una superficie de Polimetilmetacrilato por soluciones de tensioactivos de fluorocarbono
Autores: Yan, Fei; Ma, Cheng; Gong, Qingtao; Jin, Zhiqiang; Ma, Wangjing; Xu, Zhicheng; Zhang, Lei; Zhang, Lu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Humedad de una superficie de Polimetilmetacrilato por soluciones de tensioactivos de fluorocarbono
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Comportamiento de adsorción
Surfactantes de fluorocarbono
Superficies de PMMA
ángulos de contacto
Estructuras moleculares
Tensión superficial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Para aclarar el comportamiento de adsorción de los surfactantes fluorocarbonados en superficies de PMMA, se determinaron los ángulos de contacto de dos surfactantes fluorocarbonados no iónicos (FNS-1 y FNS-2) y un surfactante fluorocarbonado aniónico (FAS) en la superficie de polimetilmetacrilato (PMMA) utilizando el método de gota sessile. Además, se investigaron los efectos de las estructuras moleculares sobre la tensión superficial, la tensión de adhesión, la tensión interfacial sólido-líquido y el trabajo de adhesión de los tres surfactantes fluorocarbonados. Los resultados demuestran que las cantidades de adsorción de los tres surfactantes fluorocarbonados en la interfaz aire-agua son de 4 a 5 veces mayores que las de la interfaz PMMA-solución. Los tres surfactantes fluorocarbonados se adsorben en la superficie de PMMA a través de grupos polares antes de la CMC y por cadenas hidrofóbicas después de la CMC. Antes de la CMC, FNS-2, con el tamaño molecular más pequeño, presenta la mayor cantidad de adsorción, mientras que FAS, con cadenas ramificadas grandes y repulsión electrostática, tiene la menor cantidad de adsorción. Después de la CMC, los tres surfactantes fluorocarbonados forman agregados en la interfaz PMMA-líquido. FAS posee la menor cantidad de adsorción después de la CMC. Además, FNS-1 tiene una mayor cantidad de adsorción que FNS-2 debido a la cadena fluorocarbonada más larga y al menor valor de CMC de FNS-1. Los comportamientos de adsorción de los surfactantes fluorocarbonados no iónicos y aniónicos en la superficie de PMMA son diferentes. FAS forma agregados interfaciales antes de la CMC, lo que puede atribuirse a la interacción electrostática entre la cabeza aniónica de FAS y la superficie de PMMA.
Descripción
Para aclarar el comportamiento de adsorción de los surfactantes fluorocarbonados en superficies de PMMA, se determinaron los ángulos de contacto de dos surfactantes fluorocarbonados no iónicos (FNS-1 y FNS-2) y un surfactante fluorocarbonado aniónico (FAS) en la superficie de polimetilmetacrilato (PMMA) utilizando el método de gota sessile. Además, se investigaron los efectos de las estructuras moleculares sobre la tensión superficial, la tensión de adhesión, la tensión interfacial sólido-líquido y el trabajo de adhesión de los tres surfactantes fluorocarbonados. Los resultados demuestran que las cantidades de adsorción de los tres surfactantes fluorocarbonados en la interfaz aire-agua son de 4 a 5 veces mayores que las de la interfaz PMMA-solución. Los tres surfactantes fluorocarbonados se adsorben en la superficie de PMMA a través de grupos polares antes de la CMC y por cadenas hidrofóbicas después de la CMC. Antes de la CMC, FNS-2, con el tamaño molecular más pequeño, presenta la mayor cantidad de adsorción, mientras que FAS, con cadenas ramificadas grandes y repulsión electrostática, tiene la menor cantidad de adsorción. Después de la CMC, los tres surfactantes fluorocarbonados forman agregados en la interfaz PMMA-líquido. FAS posee la menor cantidad de adsorción después de la CMC. Además, FNS-1 tiene una mayor cantidad de adsorción que FNS-2 debido a la cadena fluorocarbonada más larga y al menor valor de CMC de FNS-1. Los comportamientos de adsorción de los surfactantes fluorocarbonados no iónicos y aniónicos en la superficie de PMMA son diferentes. FAS forma agregados interfaciales antes de la CMC, lo que puede atribuirse a la interacción electrostática entre la cabeza aniónica de FAS y la superficie de PMMA.