Copolímeros de poliacrilamida parcialmente hidrolisada enxertada com poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (HPAM-g-PEOPPO): síntese, caracterização e estudo de propriedades

O objetivo desse trabalho foi sintetizar e caracterizar copolímeros termoassociativos de HPAM-g-PEOPPO a partir da enxertia do polímero poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) – PEOPPO (OE/OP = 19/03) no esqueleto polimérico de uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM). Os copolímeros...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Lima, Bruna Luiza Batista de
Orientador/a: Balaban, Rosangela de Carvalho
Co-advisor: Marquês, Nívia do Nascimento
Format: Dissertação
Language:por
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26545
Citação:LIMA, Bruna Luiza Batista de. Copolímeros de poliacrilamida parcialmente hidrolisada enxertada com poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) (HPAM-g-PEOPPO): síntese, caracterização e estudo de propriedades. 2018. 67f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Resumo Português:O objetivo desse trabalho foi sintetizar e caracterizar copolímeros termoassociativos de HPAM-g-PEOPPO a partir da enxertia do polímero poli(óxido de etileno-co-óxido de propileno) – PEOPPO (OE/OP = 19/03) no esqueleto polimérico de uma poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM). Os copolímeros foram preparados em água, através de uma reação de amidação entre a HPAM e PEOPPO, usando os agentes de acoplamento 1-(3- (dimetilamino)propil)-3-etil-carbodiimida e da N-hidroxisuccinimida (EDC/NHS). A caracterização estrutural foi realizada através de espectroscopia na região do infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN ¹H). A estabilidade térmica no estado sólido foi avaliada por análise termogravimétrica (TGA). O comportamento dos copolímeros em meio aquoso foi estudado em água destilada e diferentes concentrações de K2CO3, através de espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-Vis) e medidas reológicas. Os picos dos grupos funcionais característicos dos materiais foram observados nos espectros na região do IV. Através do espectro de RMN ¹H, foi possível confirmar que os copolímeros foram sintetizados com sucesso, assim como calcular o grau de enxertia (0,9 % para HPAM-g-PEOPPO1 e 2,4 % para HPAM-g-PEOPPO2). As curvas de TGA evidenciaram que os copolímeros apresentam perfil de degradação térmica diferente em relação a HPAM. A técnica de UV-Vis mostrou que a HPAM não exibiu mudança na transmitância com a variação da temperatura em nenhum dos meios aquosos avaliados, enquanto os copolímeros apresentaram uma diminuição da transmitância na presença de sal. As medidas reológicas mostraram que os copolímeros possuem comportamento termoviscosificante em meio salino e uma viscosidade aparente maior que a HPAM acima de 70 °C. Todos os resultados sugerem que os copolímeros HPAM-g-PEOPPO são interessantes candidatos para recuperação aumentada de petróleo.
The objective of this work was to prepare and characterize thermoassociative copolymers of HPAM-g-PEOPPO, by grafting the poly(ethylene oxide-co-propylene oxide) – PEOPPO (EO/PO = 19/03) onto the backbone of a partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM). For this purpose, the copolymers were prepared in water by an amidation reaction between HPAM and PEOPPO, using EDC/NHS as condensing agents. Structural characterization was carried out through infrared (IR) and 1H NMR spectroscopy. Thermal stability on solid state was evaluated by thermogravimetric analysis (TGA). The evaluation of the properties in distilled water and on different concentrations of K2CO3 was made through ultraviolet-visible (UV-Vis) and rheological measurements. The characteristic functional groups peaks for all polymers were observed through infrared spectra. By 1H NMR spectra was possible to confirm that the copolymers were successfully synthesized and to determine the degree of grafting (0.9% for HPAM-g-PEOPPO1 and 2.4% for HPAM-g-PEOPPO2). TGA data demonstrated that copolymers have a different degradation steps in relation to HPAM. UVVis showed that HPAM did not exhibited change in transmittance with temperature for any of the aqueous media studied but their grafted derivatives showed a decrease in transmittance in the presence of salt. Rheological measurements showed that copolymers exhibited thermothickening behavior in saline media and higher apparent viscosity than HPAM above 70 °C. All results suggest HPAM-g-PEOPPO as an interesting candidate for enhanced oil recovery.