Avaliação do papel estabilizante/desestabilizante de polifosfatos em dispersões coloidais de argilas - Motta, Rayssa Jossanea Brasileiro (2018)
No desenvolvimento de fertilizantes com liberação controlada (CRF), ou fertilizantes inteligentes, um dos desafios é a síntese de materiais com ações múltiplas, como liberação de nutrientes, pesticidas, herbicidas e fungicidas. Um dos veículos utilizados em CRF’s é o hidrogel e, através do uso de argilas como reticuladores entre cadeias poliméricas este material, pode ser sintetizado. Três amostras de argilas diferentes foram estudadas: uma natural bruta, proveniente da cidade de Pedra Lavrada - PB, denominada localmente variedade bentonita rosa; uma argila natural industrializada, bentonita enogel estandar; uma argila sintética, Laponita RD (LRD). O presente trabalho tem como objetivo avaliar o papel estabilizante e/ou desestabilizante de polifosfatos em dispersões coloidais de argilas com intuito de obter novos hidrogéis que possam ser utilizados futuramente como CRF’s. As argilas, rosa e enogel, foram previamente tratadas. A argila rosa foi tratada com carbonato de sódio e a argila enogel foi lavada com água destilada para remoção de impurezas. Ambas as argilas foram caracterizadas através de ensaios de fluorescência de raios X, difratometria de raios X, Inchamento de Foster, índice de azul metileno e ponto de carga zero. Apresentaram teores de MgO, CaO e K2O, possuem argilomineral esmectítico, caulinita, quartzo e outras fases minerais. As argilas tratadas apresentaram inchamento alto, alto índice de azul de metileno quando comparadas com as argilas sem tratamento. Diante dos resultados obtidos, o estudo das interações das argilas, rosa e enogel, com polifosfato de cadeia curta (PPSC) e polifosfato de cadeia longa (PPLC) foram feitas com as argilas após tratamento. O estudo do papel estabilizante/desestabilizante dos polifosfatos iniciou com observações visuais do sistema argila-polifosfatos. A concentração de polifosfato (PP) é importante na estabilidade coloidal das dispersões de argila. Em menores concentrações de PP, este exerce papel estabilizante, enquanto, em maiores concentrações, desestabiliza as dispersões promovendo a separação de fases. Os resultados de espalhamento de luz dinâmico, potencial zeta e mobilidade mostraram que em 1,0 × 10^-2 mol.L^-1 PP, este atua estabilizando as dispersões coloidais, e, em paralelo, promove interações ponte entre partículas de argila, e o reflexo dessas interações são partículas de tamanho micrométrico e com carga altamente negativa. Nas dispersões onde há interações ponte, a força iônica altera o comprimento de persistência da ponte, e, consequentemente, o tamanho do agregado formado. Observações visuais e medidas reológicas de LRD com PP mostraram que a adição de polifosfato, o tamanho da cadeia e a concentração de argila alteram a resposta elástica das dispersões de LRD. Ao aumentar o tamanho da cadeia de polifosfato é possível modificar a viscosidade das dispersões, alterando o estado final destas. O efeito do tamanho da cadeia foi evidente nas dispersões com 2% (m/v) LRD devido a formação de um estado aprisionado, vidro de Wigner, cujas interações predominantes são repulsivas. O sistema argila rosa sódica com concentração de 1,0 × 10^-2 mol.L^-1 PP apresentou as melhores condições para desenvolver um material com potencial para atuar como fertilizante inteligente.