Poliuretanas obtidas a partir dos óleos de linhaça (Linum usitatissimun L.) e maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener) : preparação e caracterização

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A síntese de poliuretanas (PUs) a partir de recursos renováveis, como os óleos vegetais, tem sido objeto de pesquisa no âmbito acadêmico e industrial, sendo reconhecida como atraente e viável. É possível que, em poucos anos, venha a ser desenvolvida em larga escala, em virtude da versatilidade das PUs e por estas apresentarem propriedades notáveis, comparadas às PUs de origem petroquímica. Neste trabalho, foram desenvolvidas PUs originadas dos polióis obtidos dos óleos da semente de linhaça (OL) e do maracujá (OM), na tentativa de obter espumas com propriedades interessantes e características biodegradáveis. A síntese dos polióis consistiu na epoxidação e hidroxilação dos óleos em uma única etapa, a partir do ácido perfórmico gerado in situ, usando as proporções molares de 3 mol de ácido fórmico:1,5 mol de água oxigenada por cada mol de ligações duplas. As PUs foram sintetizadas com razões molares [NCO/OH] de 0,8 e 1,2 usando duas formulações distintas, designadas de A (poliol+água+catalisador+surfactante+isocianato) e B (poliol+isocianato). As análises dos óleos por técnicas de FTIR, Raman, RMN 1H, CG e determinação das propriedades físico-químicas comprovaram os seus elevados índices de insaturação. Os polióis obtidos foram caracterizados por várias técnicas e mostraram-se promissores para síntese de PUs. A reação dos polióis com MDI originou PUs elastoméricas e a reação de cura das PUs foi acompanhada por FTIR para verificar, principalmente, o desaparecimento da banda em 2270 cm-1, relacionada ao estiramento do N=C=O (MDI). As imagens por MEV das PUs (formulação A) mostraram células fechadas e não uniformidade da porosidade. Entretanto, as micrografias das PUs (formulação B) apresentaram porosidades mais definidas e uniformes. O estudo por TG/DTG mostrou que as PUs originadas do OL (formulação B) são mais estáveis termicamente do que as PUs também originadas do OL, porém obtidas pela formulação A. Por outro lado, as PUs referentes ao OM (formulação A) mostraram-se mais estáveis do que as PUs originadas do mesmo óleo, mas obtidas pela formulação B. A análise por DSC das PUs não foi conclusiva. Entretanto, por DMA foi possível avaliar a Tg das PUs (formulação B) e também observado que as PUs obtidas com razão molar [NCO/OH] 1,2 apresentaram região de plateau elástico, característica de um sistema reticulado, ao contrário das PUs com razão molar 0,8, que apresentaram maior fragilidade. Portanto, as PUs com razão molar 1,2 foram mais reticuladas do que as PUs com razão molar 0,8. Após o ensaio de aterro em solo, as análises das PUs por MEV, FTIR e TG/DTG, indicaram que o processo de biodegradação foi iniciado. As curvas TG/DTG mostraram que, após o período de aterro em solo, as amostras das PUs são menos estáveis termicamente do que as PUs antes de aterradas. Após o processo de fotooxidação, foram verificadas mudanças nos espectros FTIR das amostras das PUs submetidas ao envelhecimento acelerado, comparados aos espectros das PUs originais, indicando que o processo ocorreu, mesmo que parcialmente. A análise por TG/DTG das PUs foto-envelhecidas mostraram que o processo de degradação foi iniciado, visto que essas PUs apresentaram menor estabilidade térmica do que as PUs originais.

ASSUNTO(S)

polímeros indústria química tecnologia química óleos vegetais quimica

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