Influencias de las espumas

CUADERNO FIRP 263-A
MODULO DE ENSEÑANZA EN FENOMENOS INTERFACIALES

INFLUENCIA de la FORMULACION sobre las ESPUMAS
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Jean-Louis SALAGER, José María ANDEREZ, Ana FORGIARINI

LABORATORIO DE FORMULACION, INTERFASES REOLOGIA Y PROCESOS
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

Mérida-Venezuela Versión # 1 (2003)

Borrador del Cuaderno FIRP# 263: Influencia de la formulación sobre (las propiedades de las) las espumas

INFLUENCIA DE LA FORMULACION SOBRE LAS ESPUMAS
Jean-Louis Salager*, José María Andérez*, Ana Forgiarini*
Traducido del francés por María Gabriela Molina B. Resumen: Influencia de la formulación sobre las espumas Los principales pasos en la vida de una espuma son: formación, maduración y ruptura .Las reglas paraseleccionar los surfactantes y los aditivos, así como las condiciones para la formación de espumas (efecto de la temperatura) son descritos y deducidos por los fenómenos físico-químicos que envuelven el ciclo de vida de la espuma. La cinética de adsorción de los surfactantes y de los aditivos como la cohesión de los arreglos moleculares de los surfactantes en la superficie agua-aire son losprincipales fenómenos que explican el comportamiento de una espuma. Palabras claves: Formulación, físico-química, espuma, espumabilidad, estabilidad.

Un cuarto de siglo ha transcurrido desde la publicación del libro J.J Bikerman, quién por mucho tiempo ha realizado textos de referencia en materia de espuma y se puede decir que ciertas cosas han cambiado. Hoy en día son diversos los campos en los cualesse utilizan las espumas, algunos de gran importancia industrial como en la flotación de minerales, en alimentos o en el petróleo. Se les utiliza frecuentemente por su textura y sus propiedades reológicas que combinan aquellas propiedades de un fluido y un sólido con una densidad extremadamente baja y un costo por lo general ventajoso con respecto a otras alternativas. No se trataran laspropiedades de las espumas pero se explicará lo que se necesita hacer en la práctica (es decir, en el momento de formular la solución espumante) para fabricar una espuma que sea, por ejemplo, abundante y relativamente estable. En este artículo se va a tratar de poner en evidencia un estado del arte semi-empírico, que corresponde en sí en un saber hacer práctico fundado sobre razonamientos simples, hastasimplistas con respecto al nivel de ciertas investigaciones. Estos razonamientos permiten a la vez analizar la situación físico-química, orientar la formulación en las experiencias que se deben realizar para validar su gestión.

Se le llama formulación físico-química no solamente el escoger los diferentes ingredientes, a saber la naturaleza de los agentes espumantes y aditivos, sino también susproporciones o concentraciones respectivas, así como la temperatura (y eventualmente la presión) que son susceptibles de afectar la físico-química del sistema. El interés primordial es la espumabilidad de la solución, es decir a la cantidad de espuma producida, y a la estabilidad de ésta, es decir su persistencia en el tiempo.

Las tres etapas en la vida de una espuma y los fenómenos asociados.
Esrelativamente fácil diferenciar las tres etapas de la vida de una espuma. Estas etapas recubren mecanismos y fenómenos físico-químicos muy nombrados. Se va a comenzar por examinar brevemente los fenómenos que están en juego en las tres etapas, las cuales se han definido como: i) La formación de la espuma (de algunos segundos hasta algunos minutos) ii) La maduración de la espuma desde la espumahúmeda a la espuma seca donde el espesor de la película es todavía grande respecto a la escala coloidal (de algunos minutos a algunas horas) iii) La persistencia de las espumas secas cuya estabilidad de la película depende de las interacciones coloidales (de varias horas a varios días dependiendo del caso).

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Conferencia presentada en las Jornadas del Grupo Formulación de la Sociéte...