Estudio de sistemas de micelas mezcladas : comparación y validación de modelos de micelización

Abstract

En esta tesis se presenta la complementariedad metodológica como estrategia de integración de enfoques teóricos y experimentales en la investigación de procesos de micelización en sistemas multicomponentes no ideales. Los resultados de estudios con múltiples técnicas experimentales se contrastan y complementan con los resultados teóricos obtenidos con diferentes metodologías. Esta estrategia permite obtener conclusiones desde una perspectiva holística para minimizar la mala interpretación de resultados parciales o el enmascaramiento de factores individuales que intervienen en los procesos de micelización. Dentro de los métodos teóricos utilizados, destacamos el Modelo de Micelización Basado en la Optimización Orientada a Ecuaciones, o EOMMM por sus siglas en inglés (Equation Oriented Mixed Micellization Modelling). Este método ha sido concebido en el grupo de investigación donde se desarrolló la presente tesis y pretende subsanar las limitaciones de modelos precedentes. Por este motivo, uno de los objetivos principales del presente trabajo de investigación, es la validación del EOMMM mediante el abordaje de sistemas con no idealidades de distinto origen y la contrastación con otros métodos teóricos. En la mayoría de las múltiples aplicaciones se utilizan mezclas de surfactantes porque tienen propiedades mejoradas en comparación con la suma de las propiedades de los componentes puros, o incluso propiedades que no se pueden deducir directamente de los componentes puros. Es por ello que el objetivo más ambicioso de este trabajo es que el EOMMM sea una herramienta termodinámica que permita el diseño racional de mezclas de surfactantes con propiedades deseadas.

This thesis presents a complementary methodology as a strategy for the integration of theoretical and experimental scopes in the investigation of processes of micellization in multicomponent non ideal systems. The results of studies with multiple experimental techniques are contrasted and complemented with theoretical results obtained with different methodologies. This strategy allows the achievement of conclusions from a holistic perspective to minimize the misinterpretation of partial results or the masking of individual factors that intervene in the micellization processes. Among the theoretical methods addressed, we highlight the Equation Oriented Mixed Micellization Modelling (EOMMM) which has been conceived in the research group where the present thesis has been developed and pretends to remedy the limitations of preceding models. Therefore, one of the main objectives of the present research work is the validation of the EOMMM through the approach of systems with non-idealities with diverse origin and the contrast with other theoretical methods. In most of the multiple applications, mixtures of surfactants are employed because they have enhanced properties in comparison with the added properties of the pure components, or even properties that cannot be deduced in a direct way from the pure components. That is why, the most ambitious objective of this work is that EOMMM becomes a thermodynamic tool to allow the rational design of surfactant mixtures with desired properties.