Avaliação de antioxidantes comerciais e sintético na estabilidade de ésteres derivados do ácido oleico e ricinoleico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Freitas, Daniele Barbosa
Orientador(a): Luna, Francisco Murilo Tavares de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79517
Resumo: Lubricants play a crucial role in reducing friction and wear between machine parts and transmission systems. With growing environmental and economic concerns, there is a preference for lubricants formulated from renewable oil sources, known for their biodegradability and lower toxicity. To enhance the properties of oils, regardless of their origin, the inclusion of additives becomes essential. These additives aim to optimize the oil's performance. In this context, the present study aimed to evaluate the antioxidant potential of an additive derived from cardanol (PCDN), the main component of cashew nutshell liquid, as well as two other commercial additives, PDA (di-sec-butyl-p-phenylenediamine) and tritolyl phosphate, when applied to bioesters. Confirmation of the synthesis was carried out through characterization techniques including FTIR, NMR, and TGA. The antioxidant potential of the obtained compound was subsequently compared to the other two additives through oxidation tests using the Rancimat method. The results indicated that the synthesized additive increased the oxidative stability time (OST) of bioesters by approximately three times, going from 4.25 to 18.30 hours and 25.64 to 94.61 hours, surpassing the performance of the phosphorus-based commercial additive, which showed no significant changes in OST, going from 4.25 to 4.75 hours and 25.64 to 26.10 hours. The aminated additive achieved the best value, exceeding 100 hours for both bioesters. Regarding thermal stability, there was an increase in the onset temperature of degradation (Tonset) for one of the analyzed esters, going from 155ºC to 205ºC with the addition of 1% PCDN and reaching 300ºC with 1% PDA. These results demonstrate that both additives contribute to improving the thermal stability of the oil. Therefore, it can be inferred that the cardanol-derived additive emerges as a promising alternative, given its demonstrated effectiveness and sustainable origin.
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spelling Freitas, Daniele BarbosaLuna, Francisco Murilo Tavares de2025-01-24T21:59:31Z2025-01-24T21:59:31Z2024FREITAS, Daniele Barbosa. Avaliação de antioxidantes comerciais e sintético na estabilidade de ésteres derivados do ácido oleico e ricinoleico. 2024. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79517Lubricants play a crucial role in reducing friction and wear between machine parts and transmission systems. With growing environmental and economic concerns, there is a preference for lubricants formulated from renewable oil sources, known for their biodegradability and lower toxicity. To enhance the properties of oils, regardless of their origin, the inclusion of additives becomes essential. These additives aim to optimize the oil's performance. In this context, the present study aimed to evaluate the antioxidant potential of an additive derived from cardanol (PCDN), the main component of cashew nutshell liquid, as well as two other commercial additives, PDA (di-sec-butyl-p-phenylenediamine) and tritolyl phosphate, when applied to bioesters. Confirmation of the synthesis was carried out through characterization techniques including FTIR, NMR, and TGA. The antioxidant potential of the obtained compound was subsequently compared to the other two additives through oxidation tests using the Rancimat method. The results indicated that the synthesized additive increased the oxidative stability time (OST) of bioesters by approximately three times, going from 4.25 to 18.30 hours and 25.64 to 94.61 hours, surpassing the performance of the phosphorus-based commercial additive, which showed no significant changes in OST, going from 4.25 to 4.75 hours and 25.64 to 26.10 hours. The aminated additive achieved the best value, exceeding 100 hours for both bioesters. Regarding thermal stability, there was an increase in the onset temperature of degradation (Tonset) for one of the analyzed esters, going from 155ºC to 205ºC with the addition of 1% PCDN and reaching 300ºC with 1% PDA. These results demonstrate that both additives contribute to improving the thermal stability of the oil. Therefore, it can be inferred that the cardanol-derived additive emerges as a promising alternative, given its demonstrated effectiveness and sustainable origin.Os lubrificantes desempenham um papel crucial na redução de atrito e desgaste entre peças de máquinas e sistemas de transmissão. Com as crescentes preocupações ambientais e econômicas, observa-se uma preferência por lubrificantes formulados a partir de óleos de fontes renováveis, conhecidos por sua biodegradabilidade e menor toxidade. Para aprimorar as propriedades dos óleos, independentemente de sua origem, torna-se essencial a inclusão de aditivos. Estes, têm como objetivo otimizar o desempenho do óleo. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial antioxidante de um aditivo derivado do cardanol (PCDN), principal componente do líquido da casca da castanha do caju (LCC) técnico, bem como de outros dois aditivos comerciais, PDA (di-sec-butil-p-fenilendiamina) e tritolil fosfato, quando aplicados em bioésteres obtidos a partir do ácido oleico e ricinoleico. A confirmação da síntese do aditivo foi realizada por meio de técnicas de caracterização que incluem FTIR, RMN e ATG. O potencial antioxidante do PCDN foi posteriormente comparado aos outros dois aditivos por meio de testes de oxidação, utilizando o método Rancimat. Os resultados indicaram que o aditivo sintetizado aumentou em aproximadamente três vezes o tempo de estabilidade oxidativa (OST) dos bioésteres. O OST passou de 4,25 h para 18,30 h e de 25,64 h para 94,61 h, ambos em concentração de 10.000 ppm do aditivo, superando o desempenho do aditivo comercial fosforado. Este último não apresentou mudanças significativas no OST, variando apenas de 4,25 h para 4,75 h e de 25,64 h para 26,10 h. O aditivo aminado obteve o melhor valor, ultrapassando 100 horas para ambos os bioésteres. Quanto à estabilidade térmica, observou-se um incremento na temperatura inicial de degradação (Tonset) de um dos bioésteres analisados, passando de 155 ºC para 205 ºC com a adição de 1% de PCDN e atingindo 300 ºC com 1% de PDA. Estes resultados evidenciam que ambos os aditivos contribuem para a melhoria da estabilidade térmica dos bioésteres. Portanto, pode-se inferir que o aditivo derivado do cardanol emerge como uma alternativa promissora, dada sua eficácia demonstrada e sua origem sustentávelEste documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.Avaliação de antioxidantes comerciais e sintético na estabilidade de ésteres derivados do ácido oleico e ricinoleicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCastanha de caju - SubprodutosLíquido da castanha de caju (LCC)Cardanol-AditivoAntioxidantesCashew nut - By-productsCashew Nut Shell Liquid (CNSL)Cardanol-AdditivesAntioxidantsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttps://orcid.org/0009-0001-4371-8421http://lattes.cnpq.br/8368601858556281https://orcid.org/0000-0002-9611-2909http://lattes.cnpq.br/95158682292181142024ORIGINAL2024_dis_dbfreitas.pdf2024_dis_dbfreitas.pdfapplication/pdf3351687http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79517/3/2024_dis_dbfreitas.pdf7efdf83aca8cd7a6bb96cd46eea54bf5MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/79517/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/795172025-01-24 18:59:33.06oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2025-01-24T21:59:33Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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