Innovación en la industria de recubrimientos y pinturas usando nuevos solventes sustentables para el medioambiente: caracterización de sistemas formados por propanoato de etilo, heptano y octano

Abstract

El presente trabajo se centró en la caracterización de los sistemas binarios: propanoato de etilo + heptano y propanoato de etilo + octano, y el sistema ternario: propanoato de etilo + heptano + octano a través del estudio de sus propiedades. Se obtuvieron datos experimentales de densidad, viscosidad y tensión superficial para dichos sistemas. Para ello se empleó un densímetro Anton Paar DSA 5000, un tensiómetro Lauda TVT 2 y un Viscosímetro Cannon Fenske 75. Las propiedades mencionadas fueron medidas a presión atmosférica, para las temperaturas de 288,15 K; 298,15 K y 308,15 K. Las fracciones molares analizadas fueron tomadas desde x 1= 0 hasta x1 = 1 con un incremento de 0,1 en fracción molar para los sistemas binarios. En el caso del sistema ternario, los incrementos en fracción molar fueron mayores, pero se intentó barrer la totalidad de la región de composiciones. La información experimental obtenida se utilizó para calcular las propiedades derivadas de desviación de densidad, volumen molar de exceso, desviación de la tensión superficial y desviación de la viscosidad. La determinación de esas propiedades se realizó considerando la definición de propiedad de exceso. Además, se estimaron las propiedades de exceso utilizando la correlación de Redlich Kister para el caso de los sistemas binarios, y se compararon los resultados obtenidos de ambas determinaciones. En el caso del sistema ternario, la estimación de las propiedades derivadas se realizó mediante la correlación de Cibulka. Además, se utilizaron otras correlaciones como Nagata, Singh, Jacob-Fitzner, Kohler y Tsao-Smith, y se realizó una comparación entre todos los resultados obtenidos. Se analizaron los datos de la tensión superficial para el sistema binario utilizando la isoterma de Gibbs. El análisis de las propiedades derivadas calculadas permitirá comprender la naturaleza de las interacciones moleculares que prevalecen tras la mezcla, permitiendo obtener información acerca de las no idealidades de los sistemas analizados.

The present work focused on the characterization of the binary systems: ethyl propanoate + heptane and ethyl propanoate + octane, and the ternary system: ethyl propanoate + heptane + octane through the study of their properties. Experimental data on density, viscosity and surface tension were obtained for these systems. For this, an Anton Paar DSA 5000 densimeter, a Lauda TVT 2 tensiometer and a Cannon Fenske 75 Viscometer were used. The mentioned properties were measured at atmospheric pressure, for temperatures of 288,15 K; 298,15 K and 308,15 K. The molar fractions analyzed were taken from x1 = 0 to x1 = 1 with an increase of 0,1 in molar fraction for binary systems. In the case of the ternary system, the increases in molar fraction were greater, but an attempt was made to sweep the entire region of compositions. The obtained experimental information was used to calculate the derived properties of density deviation, excess molar volume, surface tension deviation, and viscosity deviation. The determination of these properties was made considering the definition of excess property. In addition, the excess properties were estimated using the Redlich Kister correlation for the case of binary systems, and the results obtained from both determinations were compared. In the case of the ternary system, the estimation of the derived properties was carried out using the Cibulka correlation. In addition, other correlations such as Nagata, Singh, Jacob-Fitzner, Kohler and Tsao-Smith were used, and a comparison was made between all the results obtained. Surface tension data for the binary system were analyzed using the Gibbs isotherm. The analysis of the calculated derived properties will allow us to understand the nature of the molecular interactions that prevail after the mixture, allowing us to obtain information about the non- dealities of the analyzed systems.