Utilização de co-produtos do biodiesel na reciclagem química de poli(tereftalato de etileno) para produção de novos materiais poliméricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Angelo Roberto dos Santos
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/45048
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Luiz Pereira Ramos
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spelling Oliveira, Maria Aparecida Ferreira César, 1963-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaRamos, Luiz Pereira, 1960-Oliveira, Angelo Roberto dos Santos2024-08-15T12:41:48Z2024-08-15T12:41:48Z2008https://hdl.handle.net/1884/45048Orientador: Prof. Dr. Luiz Pereira RamosCoorientador: Profª. Drª. Maria Aparecida F. César-OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 18/12/2008Inclui referências : f. 67-71Resumo: O recente interesse por fontes de energia alternativas, renováveis, de duração ilimitada e baixo impacto ambiental, tem levado ao aumento da utilização e produção de biodiesel, o que implica em crescente disponibilidade de glicerina no mercado exigindo o estudo de novas aplicações para aumentar o consumo desta matéria prima. Por outro lado, o grande aumento da produção e de utilização do PET nos mais variados segmentos do mercado, principalmente no de embalagens, trouxe um grande problema ambiental associado ao descarte das embalagens utilizadas. A reciclagem do PET tem sido uma opção para a solução deste problema, porém a reciclagem química envolvendo compostos polihidroxilados, como o glicerol, que pode dar origem a materiais com propriedades diferenciadas, tem sido pouco estudada. Unindo estas duas importantes demandas, este Trabalho propõe o desenvolvimento de alguns poliésteres aromáticos, de estrutura e propriedades variadas, obtidos a partir do glicerol envolvendo a reciclagem química do poli(tereftalato de etileno), que poderão servir a diversas aplicações com a possibilidade de ter sua arquitetura orientada à obtenção das propriedades adequadas a uma dada aplicação. Neste trabalho foram obtidos produtos de reação da solvólise de poli(tereftalato de etileno) com glicerol, catalisada por acetato de magnésio [Mg(OAc)2]. As condições de reação foram variadas quanto à temperatura, tempo, tipo de catalisador, proporção dos reagentes. Comprovou-se a maior eficiência do Mg(OAc)2 em relação ao acetato de zinco [Zn(OAc)2], o melhor catalisador dentre os metais de transição segundo a literatura. A recuperação dos produtos foi de 95% a 220ºC no período de 5 horas em comparação com 20 horas a 200ºC descritos na literatura. Não foi possível isolar o monômero devido à solubilidade do mesmo, porém logrou-se conseguir a polimerização no mesmo recipiente da reação de solvólise por destilação à vácuo do glicerol em excesso. O s produtos foram caracterizados por 1H-RMN, DSC, GPC, FTIR, índices de hidroxila e acidez. Foram obtidos polímeros com massa molar média ponderal (Mw) entre 3.000 e 7.000 g/mol e, com o uso de tereftalato de dimetila como extensor de cadeia, polímeros com Mw até 11.000 g/mol.Abstract: The recent interest in renewable energy alternative sources, with low environmental impact, has led the increase the production and use of biodiesel, that results in increasing of glycerin availability that require studies to propose new applications to increase the consumption of this raw material. On the other hand, a greater production and use of poly(ethylene terephthalate) - PET - in a several segments, mainly in packaging, has brought a major environmental problem associated with an inappropriate discard of used packaging. PET recycling has been an option to solve this problem, but the chemical recycling involving polyhydroxyl compounds such as glycerol, which may give rise to materials with different properties, has been little investigated. Combining these two important demands, this work presents the development of some aromatic polyesters with different structures and different properties obtained from chemistry recycling of PET using glycerol. These new polyesters might be used in a variety of applications with possibility of having its architecture oriented to obtaining the appropriate properties for a given application. In this work, was possible to obtain polyesters, from PET by solvolysis reactions catalyzed by magnesium acetate [Mg(OAc)2]. Several reaction conditions were investigated, such as, temperature, time, type of catalyst, reagents ratio. The efficiency of Mg(OAc)2 was better than zinc acetate [Zn(OAc)2], the latter being rated the best catalyst among transition metals according the literature. The products were obtained in 95% yield, at 220 °C in 5 hours. This is a better result than that cited by 20 hours at 200 °C using Zn(OAc)2, described in the literature. The new polyesters were made by one-pot synthesis techniques since it was not possible isolate the monomer due to the solubility of the same. Therefore, the polymerization reaction was carried out in the same bottle where it has been the reaction of solvolysis by distillation of glycerol excess in the reduced pressure. The products were characterized by 1H-NMR, DSC, GPC, FTIR, hydroxyl index and acidity index. The polymers were obtained with average molar mass (<Mw>) between 3,000 and 7,000 g/mol, and using dimethyl terephthalate as a chain extender, polymers of <Mw> up to 11,000 g/mol were obtained.99 f. : il.application/pdfDisponível em formato digitalQuímicaPoliesteresBiodieselPolimerosUtilização de co-produtos do biodiesel na reciclagem química de poli(tereftalato de etileno) para produção de novos materiais poliméricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - ANGELO ROBERTO DOS SANTOS OLIVEIRA.pdfapplication/pdf5188363https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/45048/1/R%20-%20D%20-%20ANGELO%20ROBERTO%20DOS%20SANTOS%20OLIVEIRA.pdf64f8e39162e11e652cb0bf68156ad635MD51open accessTEXTR - D - ANGELO ROBERTO DOS SANTOS OLIVEIRA.pdf.txtExtracted Texttext/plain116987https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/45048/2/R%20-%20D%20-%20ANGELO%20ROBERTO%20DOS%20SANTOS%20OLIVEIRA.pdf.txt476b55e864193f10fa6f12f7738c326aMD52open accessTHUMBNAILR - D - ANGELO ROBERTO DOS SANTOS OLIVEIRA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1686https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/45048/3/R%20-%20D%20-%20ANGELO%20ROBERTO%20DOS%20SANTOS%20OLIVEIRA.pdf.jpg3c89677fab20c78a5c63f47eaa6b96c9MD53open access1884/450482024-08-15 09:41:48.432open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/45048Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-08-15T12:41:48Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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