Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do óleo de mamona modificado, glicerol e norbixina
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
Os poliésteres têm ganhado espaço significativo na indústria automobilística, plásticos de engenharia, eletro-eletrônicos, adesivos, filmes, vernizes, tintas, na indústria têxtil, etc. Esta ascensão está diretamente relacionada com as propriedades que estes materiais apresentam como: resistência térmica, resistência química, rigidez, processabilidade, moldabilidade, velocidade de cristalização entre outras. Realizou-se neste trabalho a síntese e caracterização de um novo material polimérico, um poliéster obtido a partir da norbixina, substância extraída do urucum (Bixa Orellana L.), glicerol e óleo de mamona. A norbixina foi extraída das sementes de urucum por meio de uma extração alcalina. O óleo de mamona passou por um processo de transesterificação para obtenção dos ésteres metílicos. A partir dos ésteres metílicos, foram feitas reações com o glicerol no intuito de sintetizar os monoacilgliceróis (MAG), técnica denominada glicerólise. Após passar por um processo de lavagem-secagem, os monoacilgliceróis foram utilizados na produção de um novo material polimérico a partir de reação de poliesterificação (neste caso, uma reação entre um ácido dicarboxílico (norbixina) com diol (monoacilglicerol) e um triol (glicerol), executada em sistema aberto, sob aquecimento a 160 ºC e agitação constante. O catalisador utilizado foi o acetato de cobalto. As caracterizações das matérias-primas bem como do poliéster sintetizado foram feitas através das técnicas de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difração de Raios X (DRX). As análises de composição estrutural de espectroscopia FTIR apresentaram o surgimento de bandas típicas de carbonila (1733 cm–1) e C-O em 1174 cm-1 de éster para o polímero sintetizado através da reação de policondensação. O surgimento de uma banda em 1630 cm-1 dá indícios de que houve a reação e formação do produto, pois acredita-se que esta banda advém da norbixina. As curvas de caracterização térmica (TG e DSC) mostraram um aumento de temperatura de decomposição para o polímero em relação ao carotenoide norbixina. A difração de raios X da amostra do poliéster revelou curvas com halos largos característico de um material amorfo. As análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram micrografias bem diferenciadas entre a norbixina e o poliéster, onde este apresentou forte tendência de estrutura amorfa. Os resultados obtidos evidenciaram 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 referido material polimérico.
Description
Keywords
Norbixina, Óleo de Mamona, Glicerol
Citation
MATOS, Antonio Zilverlan Germano. Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do óleo de mamona modificado, glicerol e norbixina. Orientador: Prof. Dr. Vicente Galber Freitas Viana. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Piauí, Teresina, 2017.