Conductividad de alquilaminas oxietilenadas.

conduc i idad de alquilaminas oxie ilenadas A. Ri a, J. Ribé RESUMEN Las Alquilaminas Oxie ilenadas son p oduc os ensioac i os que pueden emplea se como auxilia es de in u a de lana y poliamida. La acción de los p oduc os auxilia es de in u a depende en g an mane a de su es ado en la disolución. En el p esen e abajo se es udia la conduc i idad de las disolu- ciones de Lau ilaminas y Es ea ilaminas de di e en es g ados de oxie ilena- ción ya que la a iación de la conduc i idad p opo ciona in o mación ace ca del es ado de ales compues os en la so1ució.n. Se analiza la in luencia de la longi ud de la cadena alquílica, del núme o de moles de óxido de e ileno p e- sen es en la molécula, de la concen ación y de la empe a u a. RESUME Les Alkylamines Oxyé hylénées son des p odui s su ac i s qui peu en & e u ilisés comme auxiliai es de ein u e de la laine e du polyamide. L'ac ion des p odui s auxiliai es de ein u e dépend, en g ande pa ie, de leu é a dans la solu ion. Dans le p ésen a ail, on é udie la conduc i i é des solu ions de Lau ylamines e S éa ylamines a di é en s deg és d'oxyé hyléna ion, puisque la a ia ion de la conduc i i é ou ni de l'in o ma ion conce nan l'é a de ces composés dans la solu ion. On analyse l'in luence de la longueu de la chaine alkylique, du nomb e de mols d'oxyde d'é hylene p ésen s dans la mo- lécule, de la concen a ion e de la empé a u e. SUMMARY Oxye hylena ed alkylamines a e su ace agen s which can be used as auxi- lia y p oduc s in wool and polyamide dyeing. The ac ion o he dyeing auxilia y oduc s depend la gely on he dissolu ion s a e. This pape examines he con- duc i i y o lau ylamine and s ea lylamine dissolu ions wi h di e en le els o oxye hylena ion, since he a ia ion o conduc i i y p o ides in o ma ion on &he s a e o he abo e compounds in he solu ion. The in luence o he leng h o he alkyl chain, o he numbe o mols o e hylene oxyde in he molecule, o he concen a ion and o empe a u e a e also s udied. INTRODUCCION Las alquilaminas oxie ilenadas son p oduc os ensioac i os no iónicos dé- bilmen e ca iónicos que se emplean en e o os como auxilia es de in u a de lana y poliamida, undamen almen e po sus p opiedades igualado as. La acción igualado a que los di e en es p oduc os ensioac i os eje cen en la in u a, ha sido es udiada po di e sos au o es y puede conside a se como esul ado de una se ie de e ec os combinados ales como a iación de la en- sión in e acial en e subs a o y agua, acción humec an e, acción de e gen c, compe encia con el colo an e pa a ocupa luga es disponibles en el subs a s, disociación de ag egados de colo an e o po el con a io o mación de ag e- gados de ensioac i o-colo an e. Todo ello puede a ec a a las elocidades dc ijación del colo an e a la ib a. (1) (2) (3) Dado que las alquilaminas oxie ilenadas poseen una cadena hid oca bo- nada y g upos óxido de e ileno unidos a un g upo amino, es lógico pensa que dichos p oduc os en disolución pueden p esen a se bajo dis in as o mas: mo- lecula , asociados, o mando micelas, e c., dependiendo de su concen ación. Como con ibución al es udio del es ado de disolución de las alquilaminas oxie ilenadas, se ha ealizado el p esen e es udio sob e las conduc i idades eléc icas de ales compues os en disolución, ya que la a iación de la con- duc i idad en unción de la concen ación puede p opo ciona in o mación ace ca de si un compues o se compo a como elec oli o ue e o débil y am- bién si apa ecen ag egados o micelas a unas concen aciones de e minadas. En es e abajo, se analiza la in luencia de la longi ud de cadena alquí- lica, del núme o de moles de óxido de e ileno, de la concen ación y la em- pe a u a sob e la conduc i idad eléc ica de Lau ilaminas y Es ea ilaminas e oxiladas en disolución. EXPERIMENTAL Las Alquilaminas Oxie ilenadas u ilizadas en el p esen e abajo y sus co espondien es masas molecula es medias (de e minados po alo ación del g upo amino) (4) ue on las siguien es: Alquilaminas Lau ilamina 15 Ox. E . .............................. Lau ilamina 20 Ox. E . .............................. Lau ilamina 25 Ox. E . .............................. Lau ilamina 60 Ox. E . .............................. .............................. Es ea ilamina 15 Ox. E . Es ea ilamina 20 Ox. E . .............................. Es ea ilamina 25 Ox. E . .............................. Las ó mulas gene ales de es os compues os son: Lau ilamina / (CH2 -CH2 -O), H C12 H25 -N (m + n = 15, 20, 25, 60) Oxie ilenada ' (CH, -CH2 -O)n H Es ea ilamina (CH, -CH2 -O), H C18 H37 -N (m - n = 15, 20, 25) Oxie ilenada ' (CH2 -CH2 -O), H Las concen aciones es udiadas (exp esadas en mols/li o) comp enden desde: 3.10L a 10" . Las empe a u as a las que se de e minó la conduc i idad ue on: 20, 30, 40, 50, 60, 70, OC Pa a las lec u as de conduc i idad se u ilizó un conduc íme o Radiome e ipo CDM 2e; la célula de conduc i idad empleada enía una cons an e de célula de 1 cm-' a 200 C. Se comp obó la cons an e de la c6lula y la ep oduc ibilidad de las me- didas con una diso~lución 0,01 N de C1K. El e o máximo de medida hallado ue del 3 Yo. Pa a la ob ención de las empe a u as deseadas se u ilizó un e mos a o He o Bi ke ood calib ado en 0,l g ado cuya p ecisión es de 0,05O C. El agua u ilizada pa a las disoluciones y medidas de conduc i idad ue bides ilada a pa i de una disolución de pe mangana o po ásico en ecipien e de id io Pi ex: su conduc i idad especí ica media a 20" C osciló en e 1,3 1,5 pScm-l. An es de e ec ua cada lec u a de conduc i idad la célula e a la ada y am- bien ada en o o asco con eniendo la misma concen ación y a la empe a u a co espondien e. Las lec u as se e ec ua on as agi a epe idamen e la so- lución con la p opia célula pa a homogeniza la disolución en su in e io . P e iamen e a la ob ención de esul ados se comp obó si las disoluciones de las alquilaminas en es udio e an es ables en sus conduc i idades a di e- en es iempos a pa i de su p epa ación. Se comp obó desde inmedia amen e después de p epa a las, a los 30, 60, 90 minu os, 2, 3, 4, 8, 23 ho as y has a 6 días. Se obse ó que hay un lige o aumen o del alo de la conduc i idad con el iempo, aumen o que es más signi ica i o pa a las concen aciones más bajas, pe o en odos los casos los alo es se e abilizan a pa i de los 90 mi- nu os has a 24 ho as y su p omedio de a iación cae den o del e o expe i- men al. Po ello se decidió oma como no ma e ec ua las lec u as siemp e después de 90 minu os a pa i de la p epa ación de las disoluciones y an es de anscu idas 24 ho as. RESULTADOS La conduc i idad especí ica de las Lau ilaminas en unción de la concen- ación iene ep esen ada en las TABLAS 1, 2, 3, 4. Las TABLAS 5, 6, 7 co esponden a la conduc i idad especí ica de las Es ea ilaminas de 15, 20, 25 moles de Oxido de E ileno en unción de la con- cen ación. En las igu as 1 y 2 se mues a la in luencia del núme o de mols de Oxido de E ileno pa a las Lau ilaminas ~Es ea ilaminas espec i amen e. Las igu as 3, 4, 5 ilus an la in luencia de la longi ud de la cadena hid o- ca bonada pa a el mismo núme o de mols de Oxido de E ileno. TABLA 1 LAURILAMINA 15 MOLS OXIDO ETILENO Conduc i idad especí ica K Concen ación mmol/l K = y S cm-' d. TABLA 11 LAURILAMINA 20 MOLS OXIDO ETILENO Conduc i idad especí ica K Concen acióii mmol/l T "C 20 30 40 50 60 70 -p K = 1~ S cm-' TABLA 111 LAURILAiMINA 25 MOLS OXIDO ETáLENO Canduc i idad especí ica K Concen ación mmol/l T "C 20 30 40 50 C 3 70 K = p S cm-' TABLA IV LAURILAMINA 60 MOLS OXIDO ETILENO Conduc i idad especí ica K K = p S cm-' TABLA V ESTEARILAMINA 15 MOLS OXIDO ETILENO Conduc i idad especí ica K Concen ación mmol/l T'C IC = p S cm-' TABLA VI ESTEARILAMINA 20 MOLS ETILENO Conduc i idad especí ica K Concen ación mmol/l T°C 20 30 40 50 60 70 -- K = S cm-' TABLA VI1 ESTEARILAMINA 25 MOLS OXIDO ETILENO Conduc i idad especí ica K Concen ación mmol/l -- - T "C 20 30 40 50 60 73 - K = p S cm-' DISCUSION En es udios ealizados sob e la conduc i idad eléc ica de elec oli os ccloidales del ipo de sales de aminas ali á icas de ele ado peso molecula (5) (6), las cu as ob enidas al ep esen a las conduc i idades equi alen es en e a la aíz cuad ada de la concen ación, suelen p esen a es zonas de pen- dien es ca ac e ís icas: en la p ime a zona la conduc i idad equi alen e dc- c ece como una unción lineal de la aíz cuad ada de la concen ación de o ma simila al compo amien o obse ado pa a elec oli os ue es; la segunda zona iene ca ac e izada po una caída ex ao dina iamen e ápida de la conduc- i idad equi alen e al segui aumen ando la concen ación; en la e ce a zona se es abiliza la cu a y oma una al u a cons an e. Es s dos úl imas zonas se explican sob e la base de la o mación de mi- celas (7) (8), pe o debemos ene en cuen a que los es udios donde apa ece un compo amien o de es e ipo se han e ec uado sob e elec oli os coloidales clc na u aleza aniónica. En el caso de la Alquilaminas Oxie ilenadas cabía espe a un compo i- mien o simila en cuan o a zonas de apa ición de micelas, si bien $ay que ene en cuen a que la zona co espondien e al compo amien o como elec- oli o ue e en es e caso no se da, debido a que ealmen e es os compues os no ienen un ma cado ca ác e iónico. Así pues en las cu as ob enidas en es e es udio sólo se ap eciaban las dos úl imas zonas: la de descenso ápido de la conduc i idad y la de es abilización de la misma. Es posible que en la zona de descenso b usco de la conduc i idad equi alen e se p oduzca la o - mación de mice las pe o no puede deduci se de es e ipo de ep esen ación. Sin Fig. 3. Conduc i idad especi ica. Lau ilamina y Es- ea ilamina de 15 mols Ox.E . Lau ilamina ---- Es ea ilamiila Fig. 4. Conduc i idad cspccí ica. Lau ilamina y Es- ea ilamina de 20 mols 0x.E . - Lau ilamina , ---- Es ca ilamiil i Fig. 1. Conduc i idad especí ica. Lau ilamiilas Oxie- ilenadas de 15 11101s 0x.E . 20 inols 0x.E . - - - - 25 mols 0x.E . - . - . - . - 60 mols 0x.E . - .. - .. - .. Fig. 2. Coi~cluc i idad especí ica. Es ea ilaminas Oxic- ilenadas de 15 inols Ox.E . ----- 20 mols Ox.E . - - - - 25 mols 0x.E . - . - . - . -