62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica

SÍNTESE DE POLIURETANA OBTIDA DO ÓLEO DE MAMONA (Ricinus communis) NA AUSÊNCIA DE SOLVENTES.

Germana Maria Santos Paiva 1 Fernando de Matos Borges 1 Nouga Cardoso Batista 2 Sidney Gonçalo de Lima 1 José Milton Elias de Matos 1

1. Universidade Federal do Piauí 2. Universidade Estadual do Piauí

INTRODUÇÃO:

Nos últimos anos, vem crescendo o interesse por biomateriais derivados de recursos renováveis. Dentre estes, destacam-se as poliuretanas, como as derivadas de polióis e/ou óleo de mamona (castor - ricinus communis), por possuírem boa estabilidade térmica e mecanismo comparável com os encontrados na indústria de polímeros, sofrer pouca degradação em presença de alguns solventes orgânicos e possibilitar a utilização em diversas áreas de pesquisa. O grande interesse na síntese de biopolímeros, principalmente com a utilização de recursos renováveis em função de uma preocupação ambiental, é iniciada por materiais obtidos por meio da agricultura e fontes animais. Atualmente, o constante aumento na demanda por fontes de energia, o esgotamento das reservas de petróleo, e principalmente, a ampliação da consciência ecológica, têm incentivado pesquisas no sentido de desenvolver novos insumos básicos, de caráter renovável, para diversas áreas de interesse industrial. A poliuretana apresentada neste trabalho tem como diferencial, ser obtida na ausência de solvente, temperatura branda (100 oC) e na presença de umidade e ar, uma vez que a maioria das sínteses poliméricas existentes na literatura apresenta em suas sínteses solventes e ambientes controlados (temperatura e gás).

METODOLOGIA:

O polímero foi obtido reagindo-se óleo de mamona com quantidades variadas de diisocianato. A quantidade de óleo de mamona, de cinquenta mililitros, foi mantida fixa e a quantidade de diisocianato de hexametileno (FLUKA) foi variada, até encontrar-se que cinco mililitros deste, era a quantidade ideal. A reação foi realizada com o tempo de três horas, sendo o óleo de mamona previamente aquecido em banho de glicerina, a uma temperatura de 100 oC. Somente a partir deste ponto é que se adicionou o agente iniciador (diisocianato), mantendo o sistema em agitação constante com um agitador magnético durante o processo reacional e resfriamento com o auxilio de um condensador. As amostras foram submetidas a análises térmicas (TG e DSC), estabilidade química (ou teste de degradação), de solubilidade com solventes orgânicos e caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (IV). Foram utilizados para o teste de estabilidade os seguintes reagentes: formaldeído, peróxido de hidrogênio e uma solução tampão de fosfato e para o teste de solubilidade utilizou-se metanol, etanol clorofórmio e tolueno.

RESULTADOS:

O teste de degradação mostrou que o polímero é bastante resistente e, portanto, apresentou pouca ou nenhuma diferença de massa da pesagem inicial e final, demonstrando assim, alta estabilidade química em relação a estes solventes utilizados. Foi observada uma melhor solubilidade com o clorofórmio em comparação aos outros já citados. A formação da poliuretana foi monitorada por IV usando um método de ATR. A conclusão da reação, sem qualquer catalisador ou solvente, foi confirmada pela análise de IV-ATR. A intensidade da banda de vibração do isocianato localizado em 2235 cm-1 foi utilizada para acompanhar a formação da poliuretana. De fato, esta banda desapareceu completamente. Além disso, a vibração NH em 3300 cm-1, a vibração da carbonila em 1743 cm-1 e a vibração C-N em 1550 cm-1 são fortes indícios para a formação da poliuretana. Outra importante observação foi a mudança brusca de viscosidade obtida para a mistura, e não para o óleo de mamona sozinho, nas mesmas condições.

CONCLUSÃO:

Os resultados apresentados no contexto geral são já excelentes indícios de uma nova forma para a obtenção de poliuretanas com boa estabilidade térmica e química, a partir de óleo de mamona e diisocianato de hexametileno, isso na ausência total de solventes. Esse é um importante fator, uma vez que a eliminação de solvente orgânico para a obtenção de polímeros é um objetivo almejado por muitos pesquisadores.

Palavras-chave: Poliuretanas, Óleo de mamona, Diisocianato de Hexametileno.