Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: OBTENÇÃO DE NANOPARTÍCULAS POLIMÉRICAS DE PMMA E PU-MMA PELA POLIMERIZAÇÃO EM MINIEMULSÃO

Orientador
  • CLAUDIA SAYER
Aluno
  • EDIELY TEIXEIRA DA SILVA ALVES

Conteúdo

Este trabalho teve como objetivo a obtenção de dois sistemas de nanopartículas poliméricas, poli(metacrilato de metila) (pmma) e poliuretano - poli(metacrilato de metila) (pu-pmma) pela polimerização em miniemulsão. as polimerizações para formação do látex de pmma foram conduzidas com aquecimento micro-ondas (mo), bem como foi necessário um estudo paralelo da decomposição do iniciador 2,2‘-azo-bisisobutironitrila (aibn) em n-butanol para elucidar sua influência na polimerização quando submetido ao aquecimento mo. os resultados obtidos revelaram que o aquecimento mo proporcionou um grande aumento na taxa de decomposição do aibn (kdmo), em torno de 20 a 46 vezes (a depender da temperatura, se 60, 70 ou 80 °c), comparado com o aquecimento convencional (conv). as reações de polimerização em miniemulsão para obtenção de nanopartículas de pmma sob aquecimento mo foram realizadas à temperatura constante de 70°c, utilizando lecitina de soja e crodamol gtcc (tcm – triglicerídeo de cadeia média), sendo comparados o uso de iniciadores como persulfato de potássio (kps) e aibn. o efeito do aquecimento por mo na formação de nanocápsulas de pmma foi avaliado pela cinética de reação, evolução e distribuição do tamanho de partículas, potencial zeta do látex final, massa molar do polímero e morfologias das nanopartículas. o efeito das mo sobre o aumento da taxa de reação, foi mais acentuado para as reações com menores concentrações do iniciador, alcançando o dobro da conversão final (em comparação a obtida nas reações sob aquecimento conv (de 45 para 85 com [kps]=0,064 m e de 33 para 67% com [aibn]=0,064 m). enquanto na massa molar, este efeito foi mais acentuado para as reações com maiores concentrações de iniciador. ao comparar os iniciadores utilizados, as reações com aibn mostraram-se mais lentas para ambos os modos de aquecimento, devido à recombinação dos radicais dentro das gotas submicrométricas. no entanto, as reações com kps indicam mecanismos indesejáveis de nucleação, além da nucleação das gotas. os efeitos observados pela ação das mo foram atribuídos aos ditos efeitos térmicos, devido à alta potência aplicada no início da reação (1200 w) associada às propriedades dielétricas dos componentes dos sistemas utilizados, especialmente, o n-butanol e a água. já o sistema para formação de látex do tipo blendas pu-pmma com aquecimento convencional foi composto por uma fase orgânica contendo mma, isoforona diisocianato (ipdi), policaprolactona (pcl), crodamol (tcm – triglicerídeo de cadeia média) e lecitina, enquanto na fase aquosa, água e kps. foram avaliadas a influência da fração de fase dispersa e concentrações de tcm e kps, sendo mantida razão molar de nco/oh em 1,6. a presença do componente pu junto ao pmma elevou o diâmetro das partículas (de 93 para 130 nm, em média), aumentou o módulo do potencial zeta (de 25 para 45 mv, em média) e elevou os valores de massa molar média numérica (mn), quando comparado ao látex de pmma puro. entre as várias composições de blendas estudadas, a massa molar foi influenciada pela variação da concentração kps, em que a sua redução elevou os valores de mw para o componente pmma da blenda. os resultados da análise térmica por dsc e os espectros de infravermelho obtidos por ftir confirmam a ausência de isocianato residual e boa compatibilidade entre o pmma e pu.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.90957

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
5,18% 6,13% 7,55% 5,54% 4,60% 11,96% 10,94% 6,01% 4,81% 9,33% 5,21% 4,25% 5,07% 4,33% 4,75% 4,33%
ODS Predominates
ODS 6
ODS 1

5,18%

ODS 2

6,13%

ODS 3

7,55%

ODS 4

5,54%

ODS 5

4,60%

ODS 6

11,96%

ODS 7

10,94%

ODS 8

6,01%

ODS 9

4,81%

ODS 10

9,33%

ODS 11

5,21%

ODS 12

4,25%

ODS 13

5,07%

ODS 14

4,33%

ODS 15

4,75%

ODS 16

4,33%