Avaliação de diferentes processos para polimerização por policondensação do ácido láctico : Evaluation of different processes for polymerization by polycondensation of latic acid

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Roniel Augusto de, 1989-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9128
Resumo: Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Viktor Oswaldo Cárdenas Concha
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Dividido em três etapas, o primeiro planejamento apontou o uso da destilação simples do ácido lático como mais eficiente para o processo como um todo, valor verificado por analise de Karl Fischer, o segundo planejamento estabeleceu os limites de operação da reação, atingindo as temperaturas mais altas para obtenção polimérica, o terceiro planejamento avaliou a coerência dos estudos. Por fim os resultados de densidade do material mostraram que o produto quando próximo de sua temperatura de degradação (200°C) apresentou a maior dureza. O material obtido a temperaturas mais baixas de operação do reator, apresentou uma característica de aderência "colante", que precisa ser melhor explorada e, as análises de estabilidade térmica, mostraram que se pode obter PLA com estabilidade entre 45 e 130ºC mesmo sem purificação. Sendo assim, esse último também não se descarta, pois essa propriedade aderente tem, por exemplo, apelo a procedimentos de drug delivery por contato. Notou-se também a necessidade de melhoria no sistema produtivo no que diz respeito a retirada da água da reação, pois sua presença acelera significativamente a degradação das amostras. Toda amostra não refrigerada se decompôs e apresentou sinais avançados de decomposição em até 2 semanas. Por fim, realizou-se um teste de Hemólise em uma das amostras e devido ao método utilizado e as características da reação, o polímero de maior massa molecular obtido não agrediu os glóbulos e hemácias do sangue, o que dá uma perspectiva favorável a utilização do PLA produzido em aplicações médicasAbstract: The developed work aimed to set up and adjust a laboratory-scale production unit of Polylactic Acid (PLA) by direct condensation, with the study and exploration of variables (i.e. time, catalyst mass, temperature, cocatalyst mass) in order to obtain a stable product with added value that could reach different markets, such as bone printing, which currently uses biopolymers in its composition, but without losing focus on the largest consumer of this type of material, the packaging market. Divided into three stages, the first planning pointed to the use of simple distillation of lactic acid as the most efficient for the entire process, a value verified by Karl Fischer analysis. The second planning established the limits of reaction operation, reaching the highest temperatures for polymer production. The third planning evaluated the consistency of the studies. Finally, the material density results showed that the product presented the highest hardness when close to its degradation temperature (200°C). The material obtained at lower reactor operating temperatures had a "sticky" adherence characteristic that needs to be further explored, and thermal stability analyses showed that PLA with stability between 45 and 130°C can be obtained even without purification. Therefore, this last property is not discarded, as this adherent property has appeal, for example, to drug delivery procedures by contact. The need for improvement in the production system regarding the removal of water from the reaction was also noted, as its presence significantly accelerates sample degradation. All unrefrigerated samples decomposed and showed advanced signs of decomposition within 2 weeks. Finally, a Hemolysis test was performed on one of the samples, and due to the method used and the reaction characteristics, the obtained high molecular weight polymer did not harm the blood cells, giving a favorable outlook for the use of the produced PLA in medical applicationsMestradoEngenharia QuímicaMestre em Engenharia Química[s.n.]Maciel, Maria Regina Wolf, 1955-Cárdenas Concha, Viktor Oswaldo, 1976-Yoshida, Cristina Maria PedrosoPattaro, Ana FláviaMallmann, Evandro StoffelsUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSouza, Roniel Augusto de, 1989-20222023-02-08T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (93 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/9128SOUZA, Roniel Augusto de. Avaliação de diferentes processos para polimerização por policondensação do ácido láctico: Evaluation of different processes for polymerization by polycondensation of latic acid. 2022. 1 recurso online (93 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9128. 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