Obtenção de polímeros a partir da glicerina e sua aplicação em componentes veiculares

Abstract

A glicerina é considerada uma substância de grande relevância devido a sua alta aplicabilidade na indústria em geral. Dentre as formas de obtenção, a de maior proporção é obtida por meio da produção de biodiesel, biocombustível em crescente produção no país. Mesmo com alta produção e aplicabilidade, boa parte da glicerina obtida ainda não é utilizada devido a altos custos envolvendo processos de purificação para determinados fins, como também a ampliação de sua aplicação em materiais de alto valor agregado. Uma alternativa sugerida neste trabalho é a aplicação da glicerina como monômero para a síntese de polímeros. Reações de condensação podem ser feitas a fim de se obter um novo material, e este podendo ser aplicado na confecção de componentes veiculares. Desta maneira, este trabalho objetivou por elaborar técnicas para a síntese do polímero de glicerina e sua caracterização térmica, utilizando Termogravimetria (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e espectrométrica, com a Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), a fim de avaliar as reações de polimerização e as propriedades relacionadas à estabilidade térmica e processabilidade do material. Assim, para a polimerização, foram usadas Glicerina P.A. a diferentes concentrações de H2SO4 em meio reacional com ou sem agitação, e Glicerina de Soja a diferentes concentrações sob condição de agitação. A variação de massa também foi avaliada com o tempo a fim de medir a perda de água durante as reações de condensação. Dentre os polímeros obtidos através desta mistura, o Polímero de Glicerina P.A. 2% mol H2SO4 sob condição de agitação apresentou maior grau de polimerização, comprovado pela existência e intensidade da banda de éter obtida através da FTIR e de maior porcentagem de perda de massa durante a reação de polimerização. A perda de massa pode também ser associada à concentração de H2SO4 presente na reação, uma vez que, como catalisador, há maior influência na formação de água durante a polimerização. Notou-se que para concentrações acima de 2% mol H2SO4 sob agitação, a porcentagem de perda de massa foi menor, indicando que o limite máximo de concentração do catalisador ocorre a 2% mol H2SO4. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Glycerin substance is considered very important due to its high applicability in the industry in general. Among the ways to obtain it, the highest proportion is through the biodiesel production, biofuel that has an increasing production in the country. Even with high production and applicability, most of the glycerin obtained through this process is still not used due to costs involving purification processes for certain purposes. This work aims to obtain pure glycerin polymer resulting from biodiesel production as well as analysis of their properties with a view to use in vehicle components. In this way, this work aimed to elaborate technics for the synthesis of the Glycerin Polymer and its thermal characterization, by using Thermogravimetric (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) and spectrometric, with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), in order to evaluate the polymerization reactions and the properties related to the thermal stability and substance processability. Thus, for the polymerization, it was used P.A. Glycerin at different concentrations of H2SO4 in a reaction course with or without agitation, and Soya Glycerin at different concentrations under agitation. The fluctuation of mass was also evaluated with the time in order to measure the water loss during the condensation concentration. Between the Polymers obtained through this mixture , the P.A. Glycerin Polymer 2% mol H2SO4 under agitation condition presented higher level of polymerization, confirmed by existence and intensity of ether spectrum obtained through FTIR and higher percentage of mass loss during the polymerization reaction. The mass loss can be also associated at concentration of H2SO4 present in the reaction, once that, as a catalyst, there is greater influence in the water formation during the polymerization. It was observed that for concentrations over 2% mol H2SO4 under agitation, the percentage of mass loss was smaller, indicating that the maximum limit of the catalyst occurs at 2% mol H2SO4.