Determinación de parámetros del HLD para surfactantes comerciales empleados en la formulación de emulsiones asfálticas.

Abstract

Este trabajo tuvo como objetivo determinar los parámetros característicos de surfactantes comerciales dentro de la ecuación del Balance Hidrofílico–Lipofílico Diferencial (HLD), específicamente la curvatura característica σ, el parámetro ácido–base pKb y la salinidad óptima S*, con el fin de evaluar su potencial de aplicación en la formulación de emulsiones asfálticas de tipo aceite en agua. La metodología se desarrolló en dos etapas. Primero, se determinó el pKb de cinco surfactantes mediante titulación potenciométrica, empleando el método de la primera derivada (dpH/dV) para identificar objetivamente el punto de equivalencia. Segundo, se realizaron barridos de salinidad en el sistema modelo agua–n-heptano–surfactante, variando la concentración de NaCl entre 0 y 15 % m/m para identificar la salinidad óptima S* asociada al régimen trifásico Winsor III. Finalmente, imponiendo la condición HLD = 0 con ACN = 7, temperatura de referencia de 25 °C y término de cosurfactante fijo dado por la inclusión de amil alcohol (aA = 1), se calculó el parámetro σ para cada surfactante. Los resultados mostraron que la salinidad óptima S* se ubicó en el intervalo de 9 a 15 % m/m de NaCl para los seis surfactantes evaluados. Los valores de σ obtenidos oscilaron entre −2,01 y −2,52, con signo negativo en todos los casos, confirmando el carácter hidrofílico de los tensioactivos estudiados. Se concluye que los seis surfactantes comerciales poseen las propiedades interfaciales necesarias para actuar como agentes emulsificantes efectivos en emulsiones asfálticas O/W. La comparación con la literatura evidenció una correspondencia estrecha con el naftenato de sodio (σ = −2,6), principal emulsificante natural del bitumen, validando su selección y aportando una base cuantitativa original de parámetros HLD para el diseño racional de estas emulsiones.