Síntese, caracterização e estudo da associação em meio aquoso de copolímeros responsivos de carboximetilcelulose-g-Jeffamine®

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Marques, Nívia do Nascimento
• Orientador(a): Balaban, Rosângela de Carvalho
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Termoassociativo; Jeffamine®; Reação de enxertia; Polissacarídeo; Efeito do sal
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21256

Esta tese apresenta a síntese, caracterização e o comportamento associativo em meio aquoso de novos copolímeros responsivos graftizados, tendo a carboximetilcelulose (CMC) como cadeia principal hidrossolúvel e as Jeffamine® M-2070 e Jeffamine® M-600 (poliéteraminas comerciais) como enxertos termorresponsivos. A síntese foi feita em meio aquoso, por meio do uso da 1-(3-(dimetilamino)propil)-3-etil-carbodiimida e da N-hidroxisuccinimida como ativadores da reação entre os grupos carboxilato do polissacarídeo e o grupamento amino das poliéteraminas. A reação de graftização foi confirmada por infravermelho e o grau de substituição por RMN 1H. A massa molar das poliéteraminas utilizadas foi determinada por RMN 1H, enquanto que a massa molar da CMC e dos copolímeros foi determinada por espalhamento de luz estático. O comportamento térmico do estado sólido foi avaliado por análise termogravimétrica. O efeito da adição de sal na associação dos copolímeros foi avaliado em diferentes meios aquosos (água Milli-Q, NaCl 0,5M, K2CO3 0,5M e em água do mar sintética) através das técnicas de UV-vis, reologia e espalhamento de luz dinâmico. Nenhum dos copolímeros exibiu turvação em água Milli-Q quando aquecidos de 25 até 95 °C, a 5g/L, provavelmente em função do aumento da hidrofilicidade dos enxertos pela reação com a CMC, e também através do afastamento entre os enxertos promovidos pela repulsão eletrostática entre os grupos carboxilato do polissacarídeo. Entretanto, os copolímeros apresentaram turvação na presença de sais, devido ao efeito “salting out”, sendo que a menor temperatura de turvação foi observada em K2CO3 0,5M, o que foi atribuído à maior força iônica do K2CO3 0,5M em água, combinado com a habilidade do CO32- de diminuir as interações polímero-solvente. As cadeias dos copolímeros apresentaram maior raio hidrodinâmico do que a CMC e as associações dependeram do solvente e da composição do copolímero. A viscosidade dos copolímeros no meio aquoso variou em função da adição de sais ao meio, temperatura e composição polimérica, sendo observado comportamento termoviscosificante em K2CO3 0,5M quando temperatura foi elevada de 25 para 60 °C. Este comportamento pode ser atribuído às associações intermoleculares quando a temperatura está acima da temperatura de turvação do polímero.