Preparação e caracterização de poliuretanos com diferentes quantidades de óleo de baru (Dipteryx alata Vog.)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Almeida, Elizabeth Luiza de lattes
Orientador(a): Siqueira, Adriano Buzutti de lattes
Banca de defesa: Siqueira, Adriano Buzutti de lattes, Goulart, Gilberto Alessandre Soares lattes, Stefani, Ricardo lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Mato Grosso
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
Departamento: Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – Araguaia
País: Brasil
Área do conhecimento CNPq:
Resumo: O campo de desenvolvimento de novos materiais obtidos através de fontes naturais renováveis tem crescido muito, principalmente pelo fato desses materiais poderem apresentar características diferenciadas dos produzidos pela indústria petroquímica. Os óleos vegetais são ótimas fontes para a obtenção de materiais poliméricos, além de serem biodegradáveis. O óleo de baru é uma matéria-prima renovável proveniente do cerrado brasileiro que possui elevado percentual de compostos insaturados. O objetivo principal do trabalho foi a síntese de espumas de poliuretano obtidas a partir do pré- polímero e de poliol (produzidos pela indústria Cequil) com diferentes quantidades de óleo de baru saponificado (5%, 15%, 24% e 29%) (m/m), assim como sua caracterização através das técnicas TG/DSC, FTIR, análise dos gases liberados por TG/DSC acoplada com FTIR em atmosfera de ar seco e N2, Índice de Intumescimento e teste de adsorção com Zn2+. No espectro de FTIR dos PUs foram observadas bandas em 1743 cm-1 (C=O) característico do poliol, em 3320 cm-1 relativos aos grupos hidroxila e próximo de 2271 cm-1 e 1596 cm-1, características de grupos isocianato, presente no PP. A quantidade de energia calculada pelas curvas DSC e as perdas de massa das curvas TG observadas, foram relacionadas com a quantidade de OB presente nas amostras, indicando uma possível saturação do OB na quantidade adicionada de 24% (m/m). Foi observado que a estabilidade térmica dos sistemas estudados eram inversamente proporcionais a massa de OB adicionada. As curvas TG-DSC em atmosfera de N2 e ar indicaram perfis diferenciados, com destaque para a formação de produtos intermediários mais estáveis relativos a oxidação destes materiais em atmosfera de ar. No estudo dos gases liberados na decomposição térmica dos compostos foram observados picos característicos de H2O, CO2, CO e álcool de cadeia curta, provavelmente etanol. Com o aumento da quantidade do OB foi avaliada maior absorção de água pelo PU, a proporção de 29% alcançou a maior porcentagem de intumescimento 91,1% aos 1.440 minutos. Observando ainda que a grande capacidade de absorção de água deste poliuretano impossibilitou a adsorção de Zn2+, em uma possível aplicação na descontaminação química de águas residuais de indústrias. A partir desses resultados, observamos a formação de poliuretano com características distintas devido à presença de OB.
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spelling 2019-09-23T06:55:00Z2015-05-142019-09-23T06:55:00Z2015-04-09ALMEIDA, Elizabeth Luiza de. Preparação e caracterização de poliuretanos com diferentes quantidades de óleo de baru (Dipteryx alata Vog.). 2015. 51 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2015.http://ri.ufmt.br/handle/1/1452O campo de desenvolvimento de novos materiais obtidos através de fontes naturais renováveis tem crescido muito, principalmente pelo fato desses materiais poderem apresentar características diferenciadas dos produzidos pela indústria petroquímica. Os óleos vegetais são ótimas fontes para a obtenção de materiais poliméricos, além de serem biodegradáveis. O óleo de baru é uma matéria-prima renovável proveniente do cerrado brasileiro que possui elevado percentual de compostos insaturados. O objetivo principal do trabalho foi a síntese de espumas de poliuretano obtidas a partir do pré- polímero e de poliol (produzidos pela indústria Cequil) com diferentes quantidades de óleo de baru saponificado (5%, 15%, 24% e 29%) (m/m), assim como sua caracterização através das técnicas TG/DSC, FTIR, análise dos gases liberados por TG/DSC acoplada com FTIR em atmosfera de ar seco e N2, Índice de Intumescimento e teste de adsorção com Zn2+. No espectro de FTIR dos PUs foram observadas bandas em 1743 cm-1 (C=O) característico do poliol, em 3320 cm-1 relativos aos grupos hidroxila e próximo de 2271 cm-1 e 1596 cm-1, características de grupos isocianato, presente no PP. A quantidade de energia calculada pelas curvas DSC e as perdas de massa das curvas TG observadas, foram relacionadas com a quantidade de OB presente nas amostras, indicando uma possível saturação do OB na quantidade adicionada de 24% (m/m). Foi observado que a estabilidade térmica dos sistemas estudados eram inversamente proporcionais a massa de OB adicionada. As curvas TG-DSC em atmosfera de N2 e ar indicaram perfis diferenciados, com destaque para a formação de produtos intermediários mais estáveis relativos a oxidação destes materiais em atmosfera de ar. No estudo dos gases liberados na decomposição térmica dos compostos foram observados picos característicos de H2O, CO2, CO e álcool de cadeia curta, provavelmente etanol. Com o aumento da quantidade do OB foi avaliada maior absorção de água pelo PU, a proporção de 29% alcançou a maior porcentagem de intumescimento 91,1% aos 1.440 minutos. Observando ainda que a grande capacidade de absorção de água deste poliuretano impossibilitou a adsorção de Zn2+, em uma possível aplicação na descontaminação química de águas residuais de indústrias. A partir desses resultados, observamos a formação de poliuretano com características distintas devido à presença de OB.The development of new materials obtained from natural renewable sources has been growing, materials that can show different characteristics from materials produced by petrochemical industry. Vegetable oils are good sources to produce polymeric materials, besides being biodegradable. The Baru Oil can be a renewable raw material from the Brazilian cerrado, with high unsaturation percentage. The ann of this work was the study of polyurethane foam obtained from pre-polymer and polyol (produced by Cequil Industry) with different quantities of baru saponified oil (5%, 15%, 24% e 29%) (m/m), and the characterization with TG/DSC, FTIR, TG-DSC coupled with FTIR in dry air and N2 atmospheres and Swelling Index and Zn2+ adsorption. FTIR spectrum showed the bands at 1743 cm-1 (C=O), characteristics of polyol, at 3320 cm-1 hydroxyl groups, at 2271 cm-1 and 1596 cm-1 characteristics bands of isocyanate groups of the PP. The TG-DSC curves in N2 and air indicated different profiles, especially the formation of more stable intermediates on the oxidation of these materials in air atmosphere. It was found that the thermal stability decreases as the OB weight increases. The quantity of heat obtained by DSC curves and the weight loss obtained by TG curves, indicates an OB saturation in 24% (m/m). Using the FTIR method, the study of volatile products presented characteristic peaks of water, CO2, CO and ethanol. With the increase of OB, higher water absorption of PU, in 29% of swelling index 91.1% for 1440 minutes. Further, the polyurethane higher water absorption prevented Zn2+ adsorption in a possible application in chemical decontamination of industrial wastewater. From these results, we observed the polyurethane formation with different characteristics because of the presence of OB.Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2019-08-27T12:21:32Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Elizabeth Luiza de Almeida.pdf: 1423693 bytes, checksum: b4bcedda8c62b4645a23d55da21e35c8 (MD5)Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2019-09-23T06:55:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Elizabeth Luiza de Almeida.pdf: 1423693 bytes, checksum: b4bcedda8c62b4645a23d55da21e35c8 (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-23T06:55:00Z (GMT). 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