Desarrollo de emulsiones de tensioactivos para la industria de explosivos

Development of Emulsions of Surfactants for the Industry of Explosives

La comercialización de explosivos en emulsiones, incluida la dinamita ANFO, provocó un aumento significativo del consumo mundial entre 1960 y 1980, debido al incremento de la seguridad en el transporte y la fabricación. Los tensioactivos utilizados en estas emulsiones son ésteres, amidas o imidas, derivados del poliisobutileno con grupos terminales de anhídrido succínico (PIBSA). En este trabajo se sintetizaron tensioactivos derivados de la reacción de PIBSA con polioxietilenodiaminas y se caracterizaron por espectrometría de infrarrojos y por cromatografía de permeación en gel. Los tensioactivos sintetizados han sido evaluados en cuanto al efecto de sus estructuras en la reducción de la tensión interfacial de emulsiones de agua en aceite y todos fueron capaces de reducir la tensión interfacial de este sistema.

INTRODUCCIÓN

Los explosivos industriales utilizados en construcción se han desarrollado progresivamente a lo largo de los años, desde la pólvora hasta la dinamita, el nitrato de amonio en productos petrolíferos (ANFO) y emulsiones explosivas a base de agua, incluyendo el último tipo de emulsión de agua en aceite. La comercialización de estos explosivos emulsionables junto con la dinamita ANFO ha provocado un aumento significativo del consumo mundial de explosivos de 1960 a 1980, como consecuencia de la mayor seguridad en el transporte y la preparación de explosivos en forma de emulsión. Sin embargo, estas emulsiones se utilizan sobre todo en minas canalizadas, mientras que su uso en forma de "barritas" aún no está tecnológicamente avanzado. Por lo tanto, es necesario desarrollar una nueva tecnología aplicada a explosivos que se adapte a los distintos sistemas utilizados, así como mejorar comercialmente los parámetros.

Los tensioactivos utilizados en estas emulsiones son ésteres amidas e imidas derivadas del anhídrido succínico unido al poliisobutileno (PIB). La configuración de este tipo de estructura, es decir, una molécula con una parte polar y una parte apolar, confiere a la molécula tensioactiva propiedades relevantes. El efecto de estos tensioactivos sobre las propiedades reológicas de las emulsiones se ha demostrado, ya que un aumento de la concentración de tensioactivo provoca una disminución de los parámetros reológicos. Las sustancias de baja masa molar, como los monooleatos, suelen añadirse, como el monooleato de sorbitol, que actúan como co-surfactantes auxiliares de los tensioactivos. La estabilidad de las emulsiones, evaluada mediante un analizador granulométrico, varía según la cabeza polar del tensioactivo, es decir, según la estructura de la micela formada.