Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Miyazaki, Danilo Yokio
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/54691
Resumo: Orientadora : Drª Sônia Faria Zawadzki
id UFPR_83e29aeb89b45a28a2d915dbd2294d39
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/54691
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaZawadzki, Sônia Faria, 1961-Miyazaki, Danilo Yokio2023-06-06T12:52:58Z2023-06-06T12:52:58Z2016https://hdl.handle.net/1884/54691Orientadora : Drª Sônia Faria ZawadzkiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 29/04/2016Inclui referênciasÁrea de concentração : Química OrgânicaResumo: Um dos grandes problemas atuais de todo planeta é a destinação dos resíduos sólidos urbanos devido aos grandes volumes ocupados por estes. Em geral, o lixo brasileiro possui, em sua composição, cerca de 20% de plásticos dentre eles encontrase o poli(tereftalato de etileno) (PET). Neste trabalho, foi estudada a reciclagem química do PET (virgem e reciclado) via alcoólise com dietilenoglicol (DEG) como nucleófilo. O sistema foi catalisado com metassilicato de sódio ou acetato de zinco, reações cujas condições como tempo, temperatura e quantidade do catalisador foram variadas utilizando o planejamento estatístico de Taguchi. Os polióis de PET virgem e reciclados obtidos foram analisados por análise de espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de ressonância magnética nuclear (13C e 1 H), calorimetria exploratória diferencial (DSC), cromatografia de permeação em gel (GPC), análise termogravimétrica (TGA) e por índice de hidroxila (IOH). Foi observado comparando os catalisadores que houve equivalência em relação aos rendimentos e massas molares dos produtos. As condições de reação mais favoráveis foram temperatura de 210ºC, 5h, relação PET:DEG 1:3 e teor de catalisadores 3% (m/m). O poliol obtido a partir destas condições foi reproduzido em grande quantidade e, a partir dele, foram produzidos materiais uretânicos na forma de elastômeros e adesivos Na segunda parte do trabalho, foram realizados os estudos de síntese de elastômeros de poliuretanos derivados das misturas de polióis polibutadieno líquido hidroxilado e PET reciclado (nas proporções 80%:20% e 50%:50:% PBLH:PET, proporções referentes ao equivalente de hidroxilas) e o diisocianato tolueno (TDI). Os elastômeros foram caracterizados termicamente por TGA e DSC, e mecanicamente pelo ensaio de tração. Dentre os resultados obtidos comparando-os com um branco de PBLH puro com o ensaio de tração estas amostras apresentaram aumento do módulo de Young por sua vez aumentaram sua rigidez. Na terceira parte do projeto, o poliol utilizado na síntese de adesivos, nas composições de 10,20 e 30% de TDI livre com DEG ou GLY (glicerina). Os adesivos foram aplicados em corpos de prova (madeira Pinus sp), que foram analisados de acordo com a norma ATSM D 2339-98. O ensaio de cisalhamento indicou que os adesivos com menor teor de TDI livre (10%) foram os adesivos que melhor aderiram a corpo de prova. Palavra-chave: poli(tereftalato de etileno), reciclagem química, elastômeros, adesivos, poliuretanos.Abstract: One of the major current issues that most concerns the nations and the planet authorities is the destination of municipal solid waste due to the large volume occupied by these. In general, the Brazilian solid waste has in its composition, about 20% of plastics, and among those, the poly (ethylene terephthalate) can be found. In this work, the chemical recycling of PET (virgin and recycled) was studied, making the alcoholysis reaction using the DEG (diethylene glycol) as a nucleophile. The reaction system was catalyzed with sodium metasilicate or zinc acetate, which the proportions of time, temperature and amount of the catalyst were varied using the statistical planning Taguchi. The polyol made of PET virgin and recycled were analized by spectroscopy in the infrared (FITR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (13C and 1 H) (NMR), differential scanning calorimetry (DSC), gel permeation chromatography (GPC), thermogravimetric analysis (TGA ) and by hydroxyl number (IOH). It was observed that compared the catalysts, there was a equivalence between the yield and the molar masses of products. The reaction condition that had the most favorable result were the following: temperature of 210 ° C, time of 5 hours, ratio PET: DEG 1: 3 and the proportions of catalysts of 3% (w/w). The polyol has been reproduced in large quantities and from it, the urethane materials were produced in the form of elastomers and adhesive. In the second part of the project, the studies of the synthesis of elastomeric polyurethanes derived from the polyol mixtures polybutadiene hydroxylated liquid and recycled PET were performed (in the ratio of 80%: 20% and 50%: 50% PBLH:PET referring to the equivalent hydroxyls and toluene diisocyanate (TDI)). The elastomers were characterized thermally by TGA and DSC and mechanically by the tensile test. Among the results and comparing them with an elastomer made only of PBLH, the tensile test show that the Young's module was increased and as consequence, an increase of the stiffness was observed. In the third part of the project, the recycled PET polyol was used in the production of adhesives, with compositions of 10, 20 and 30% free TDI with DEG or GLY (glycerin). The adhesive were poured onto the faces of the wood (Pinus sp) cut to size accordingly to the norm ASTM D 2339-98. The shear test indicated that the adhesive with less free TDI content (10%) were the ones that best adhere to wood. Key-words: poly (ethylene terephthalate), chemical recycling, elastomers, adhesives, polyurethanes.1 recurso online : PDF.application/pdfPoliuretanasQuimicaPolimerosIndústria de reciclagemReciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - DANILO YOKIO MIYAZAKI.pdfapplication/pdf2904556https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/54691/1/R%20-%20D%20-%20DANILO%20YOKIO%20MIYAZAKI.pdf234c3a9c7f8664dcf69b3cbc4eec9b5cMD51open access1884/546912023-06-06 09:52:58.637open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/54691Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082023-06-06T12:52:58Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
title Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
spellingShingle Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
Miyazaki, Danilo Yokio
Poliuretanas
Quimica
Polimeros
Indústria de reciclagem
title_short Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
title_full Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
title_fullStr Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
title_full_unstemmed Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
title_sort Reciclagem química do poli (tereftalato de etileno), através de alcoólise, para obtenção e utilização do poliol na síntese de poliuretanas
author Miyazaki, Danilo Yokio
author_facet Miyazaki, Danilo Yokio
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Zawadzki, Sônia Faria, 1961-
dc.contributor.author.fl_str_mv Miyazaki, Danilo Yokio
contributor_str_mv Zawadzki, Sônia Faria, 1961-
dc.subject.por.fl_str_mv Poliuretanas
Quimica
Polimeros
Indústria de reciclagem
topic Poliuretanas
Quimica
Polimeros
Indústria de reciclagem
description Orientadora : Drª Sônia Faria Zawadzki
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-06-06T12:52:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-06-06T12:52:58Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/54691
url https://hdl.handle.net/1884/54691
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 1 recurso online : PDF.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/54691/1/R%20-%20D%20-%20DANILO%20YOKIO%20MIYAZAKI.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 234c3a9c7f8664dcf69b3cbc4eec9b5c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898778250313728

Registros relacionados