Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do produto natural norbixina e propileno glicol
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
Poliésteres pertencem a uma classe de polímeros muito empregada na fabricação de fibras e membranas, das quais podem ser confeccionados tecidos, plásticos, embalagens e em aplicações mais aprimoradas, dependendo de suas propriedades, podem ser usados como biomateriais. O trabalho dissertado tem como objetivo sintetizar e caracterizar um novo material polimérico, um poliéster obtido a partir do produto natural norbixina, substância extraída do urucum (Bixa Orellana L.), e do propileno glicol, poliálcool muito utilizado em sínteses orgânicas. A síntese foi realizada por meio de uma reação clássica de poliesterificação (neste caso, uma reação entre um ácido dicarboxílico com um diol), executada em sistema aberto, sob aquecimento e agitação. Depois de cerca de 50 minutos e temperatura de 130º C, adicionou-se, como catalisador, o acetato de cobalto. Mantendo-se a temperatura constante e transcorridos cerca de mais 10 minutos, a mistura reacional começou a mudar de fase, passando a apresentar características plásticas com certo grau de viscosidade. Completada a polimerização, o material foi resfriado naturalmente até a temperatura ambiente, onde o mesmo tornou-se enrijecido com aspecto quebradiço. Foi executado todo preparo necessário do material polimérico para o estudo de suas propriedades estruturais, térmicas e morfológicas através das técnicas de caracterização: Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As análises de composição estrutural de Espectroscopia FTIR apresentaram o surgimento de bandas típicas de carbonila de éster (1735 cm–1) e redução da intensidade de absorção dos estiramentos O–H, o que notabiliza uma diminuição do caráter de grupos hidroxila, eliminados na reação de policondensação. As curvas de caracterização térmica (TGA e DSC) mostraram que o material sintetizado apresentaram valores de transições de fase apreciáveis para materiais poliméricos, especialmente os polímeros amorfos com tendências termoplásticas. A morfologia do poliéster apresentada na análise do MEV mostrou pequenos blocos de oligômeros imersos numa grande matriz polimérica lisa, relacionada à sua cadeia polimérica linear com a presença de extensa fase amorfa. Os resultados obtidos nas referidas análises foram satisfatórios, evidenciando que houve a formação de uma nova estrutura polimérica, com características bem definidas e distintas dos monômeros formadores, garantindo consistência e reprodutibilidade do método de síntese do polinorbixinato de propileno (PNP).
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Keywords
Polimerização, Poliéster, Norbixina, Propileno glicol
Citation
CRUZ, Dennis do Nascimento. Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do produto natural norbixina e propileno glicol. 2015. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) — Instituto Federal do Piauí, campus Teresina Central, Teresina, 2015.