Solubilização do poli(ácido lático) em ácido acético

• Autor(a) principal: Teixeira, Natália de Barros
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/255836
• topic: Poli(ácido lático); Solubilização; Poly(lactic acid); Acetic acid; Biopolymers; Solubilization

Devido à emergente preocupação com o impacto dos plásticos no meio ambiente e na saúde dos seres humanos tem-se buscado alternativas através do uso de polímeros biodegradáveis e oriundos de fontes renováveis para substituição dos plásticos tradicionais utilizados no cotidiano. O poli(ácido lático), conhecido pela sua sigla, PLA, é um biopolímero passível de biodegradação e de grande interesse comercial atualmente. Entretanto, dependendo do processo utilizado, a solubilização em um solvente torna-se necessária, o que pode ser um empecilho no que tange a questão ambiental. Visando alinhar as características ambientalmente amigáveis do poli(ácido lático) com um processo de produção igualmente positivo, o presente trabalho propõe a solubilização do PLA em ácido acético. Para isso, foram realizados experimentos variando parâmetros como temperatura de solubilização e proporção volumétrica entre ácido acético e água deionizada na solução. Inicialmente, manteve-se constante a proporção de ácido acético e água em 50:50 para a solubilização de PLA na concentração 0,05 g/mL. Esses experimentos foram conduzidos nas temperaturas de 20°C, 50°C, 80°C, 90°C e 100°C, e definiu-se como resposta o tempo limite para solubilização, que poderia ser no máximo 24h. Os resultados obtidos são do tipo “dissolve” ou “não dissolve” e foram confirmados a partir de uma avaliação visual. Na segunda etapa do estudo, definiram-se três temperaturas adequadas para o teste de proporção de solvente. Nas temperaturas de 80°C e 90°C avaliou-se proporções de 60 % e 70 % em volume de ácido acético na solução, e na temperatura de 100°C foram executados testes nas proporções de 30 % e 40 % em volume. Os resultados também foram descritos como “dissolve” ou “não dissolve” acompanhados de registros visuais. Ao final, as amostras selecionadas passaram por testes de FTIR, TGA e DRX para avaliação da estrutura química, resistência térmica e cristalinidade, respectivamente. Os resultados indicaram que em temperaturas acima de 80°C com proporções de no mínimo 60 % em volume de ácido acético em solução, a solubilização do PLA ocorre em até 6h. Além disso, percebeu-se que o aumento da fração de ácido acético em solução causa uma diminuição no tempo de solubilização para as temperaturas de 80°C, 90°C e 100°C. Através dos espectros de FTIR foi possível observar que não houveram alterações significativas na estrutura química do polímero após a dissolução. Na análise termogravimétrica, observou-se uma leve diminuição da estabilidade térmica das amostras em relação ao PLA original, e a análise de difração de raios-X demonstrou que a cristalinidade é altamente influenciada pelo solvente utilizado e pelo método de preparo da amostra.