Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do óleo de mamona modificado, glicerol e norbixina

dc.contributor.advisor1 Viana, Vicente Galber Freitas
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dc.contributor.referee1 Viana, Vicente Galber Freitas
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dc.contributor.referee2 Santos, Hudson Chagas dos
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dc.contributor.referee3 Salgado, Maria de Fátima
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dc.contributor.referee4 Costa, Charllyton Luis Sena da
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dc.creator.Lattes http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770637D6pt_BR
dc.date.accessioned 2022-07-21T13:33:57Z
dc.date.available 2022-07-21T13:33:57Z
dc.date.issued 2017
dc.description.abstract Polyesters have gained significant space in the automotive industry, engineering plastics, electro-electronics, adhesives, films, varnish, paints, in the textile industry, etc. This rise is directly related to the properties that these materials present as: thermal resistance, chemical resistance, stiffness, processability, moldability, crystallization velocity among others. The synthesis and characterization of a new polymer material, a polyester obtained from norbixin, a substance extracted from annatto (Bixa Orellana L.), glycerol and castor oil were carried out in this work. Norbixin was extracted from the annatto seeds by means of an alkaline extraction. Castor oil underwent a transesterification process to obtain the methyl esters. From the methyl esters, reactions were made with glycerol in order to synthesize monoacyglycerols (MAG), a technique called glycerolysis. Following a wash-drying process, monoacyglycerols were used in the production of a new polymer material from the polyesterification reaction (in this case, a reaction between a dicarboxylic acid (norbixin) with a diol (monoacyglycerol) and a triol (glycerol ), Performed under open system under heating at 160 °C and constant stirring. The catalyst used was cobalt acetate. The characterization of the raw materials as well as the synthesized polyester were performed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM) and X Rays Diffraction (XRD). The analysis of structural composition of FTIR spectroscopy showed the appearance of typical bands of carbonyl (1733 cm -1) and C-O in 1174 cm -1 of ester for the polymer synthesized through the polycondensation reaction. The appearance of a band at 1630 cm-1 gives indications that there was reaction and formation of the product, since it is believed that this band comes from norbixin. The thermal characterization curves (TG and DSC) showed a decomposition temperature increase for the polymer in relation to the norbixin carotenoid. X ray diffraction of the polyester sample revealed curves with broad halos characteristic of an amorphous material. scanning electron microscopy analysis showed well differentiated micrographs between norbixin and polyester, where the latter showed a strong tendency of amorphous structure. The results obtained evidenced the formation of a new polymer structure, with well defined and distinct characteristics of the forming monomers, ensuring consistency and reproducibility of the synthesis method of said polymeric materialpt_BR
dc.description.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.pt_BR
dc.identifier.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.pt_BR
dc.identifier.uri https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/778
dc.language porpt_BR
dc.publisher Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauípt_BR
dc.publisher.country Brasilpt_BR
dc.publisher.department Campus Teresina Centralpt_BR
dc.publisher.initials IFPIpt_BR
dc.publisher.program PPGMpt_BR
dc.rights Acesso Abertopt_BR
dc.subject Norbixinapt_BR
dc.subject Óleo de Mamonapt_BR
dc.subject Glicerolpt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.title Síntese e caracterização de poliéster obtido a partir do óleo de mamona modificado, glicerol e norbixinapt_BR
dc.type Dissertaçãopt_BR

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