Modelagem matemática da homopolimerização de ácido acrílico e análise de sensibilidade dos parâmetros cinéticos.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Salles, Victor Augusto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise de sensibilidade cinética; Applied mathematical modeling; Backbiting mechanism; Homopolimerização de ácido acrílico; Homopolymerization of acrylic acid; Kinetic parameters; Kinetic sensitivity analysis; Mecanismo de backbiting; Modelagem matemática aplicada; Parâmetros cinéticos; Polimerização; Polymerization
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-10022025-091756/

Esta dissertação apresenta a modelagem matemática da homopolimerização de ácido acrílico e a análise de sensibilidade dos parâmetros cinéticos envolvidos no processo. A polimerização radicalar do ácido acrílico é amplamente utilizada na síntese de polímeros superabsorventes, materiais com vasta aplicação em áreas como a agricultura e a biomedicina. O estudo se concentra na avaliação dos perfis de conversão e massa molar média (Mw) dos polímeros formados, utilizando o método dos momentos para descrever o comportamento do sistema. A modelagem incluiu diferentes cenários, considerando tanto o mecanismo clássico de homopolimerização quanto a introdução de mecanismos de reação mais complexos, como a reação de backbiting, e a variação do pH e da concentração de iniciadores. A análise de sensibilidade foi aplicada para avaliar a influência das constantes cinéticas de propagação, terminação, backbiting, entre outras, no desempenho do modelo. Os resultados obtidos evidenciam que a constante de propagação e a constante de terminação têm impacto direto na conversão e na Mw dos polímeros, enquanto a inclusão do mecanismo de backbiting permitiu uma melhor aderência do modelo aos dados experimentais reportados pela literatura. A análise sugere que a modelagem matemática é uma ferramenta eficaz para a previsão e otimização de processos de polimerização, fornecendo subsídios para o desenvolvimento de materiais mais eficientes e com propriedades ajustáveis conforme as necessidades industriais.