Síntese e caracterização de poliuretano à base de óleo de Mabea fistulifera Mart. e sua utilização para remoção de corantes têxteis

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Silveira Neta, Julieta de Jesus da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica; Doutorado em Agroquímica; UFV
• Palavras-chave em Português: Poliuretano; Adsorção; Corantes; Poliol; Plyurethane; Adsorption; Dyes; Polyol; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/226

Neste trabalho foram desenvolvidos polímeros de poliuretanos rígidos (PU-1, PU-2, PU-3 e PU-4), obtidos a partir de polióis derivados do óleo de Mabea fistulifera Mart. A modificação química do óleo ocorreu por meio de uma reação de hidroxilação in situ, empregando ácido acético, peróxido de hidrogênio e ácido sulfúrico. As condições reacionais foram otimizadas utilizando um planejamento fatorial composto central 22. Os poliós obtidos com funcionalidade acima de 2,0 foram considerados ideais para síntese dos poliuretanos (PUs) rígidos. O preparo dos materiais poliméricos envolveu reações de poliadição de um poliol (glicerina, polietilenoglicol e poliol de M. fistulifera) e um isocianato (TDI 80/20). Os PUs obtidos foram analisados por Espectroscopia do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), e os espectros confirmaram a formação de poliuretanos por meio de aparecimento de bandas características de ligações N H de uretanos e de amida II nas regiões de 3.304 cm-1 e 1.533 cm-1. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou a presença de microcélulas de formas e tamanhos heterogênios nas superfícies dos polímeros. Os PUs ainda foram caracterizados por Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). O polímero PU-3 foi submetido a um teste de degradação, e se mostrou suscetível ao ataque do Aspergillus Níger. O tempo de duração deste experimento foi de 216 horas e a técnica utilizada para monitorar esta biodegradação foi a da Zona do Halo. O polímero PU-3 sintetizado foi utilizado nos ensaios adsortivos, pois o mesmo apresentou potencialidade para remoção de corantes em solução aquosa. Estudos de adsorção dos corantes Direct Red 80 (DR80) e Reactive Blue 21 (RB21) pelo polímero PU-3 incluíram: estudos de equilíbrio, cinéticos e termodinâmicos. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram utilizados para caracterizar o sistema adsorvente/corantes. A capacidade máxima estipulada utilizando Langmuir foi de 10,37 mg g-1 para o DR80 e 13,54 mg g-1 para o RB21 em condições de pH ajustado para 2, e a 25 0C. O processo de adsorção segue a cinética de pseudo-segunda ordem para ambos os corantes. Os parâmetros termodinâmicos mostraram que o processo de adsorção é espontâneo e endotérmico (positivo ∆H o) e favorável (negativo ∆G o). O processo de adsorção desenvolvido foi aplicado a uma amostra real de efluente industrial contendo RB21 e DR80 e um percentual de remoção de 94,5% para o RB21 e 100% para o DR80 foram encontrados após o tratamento.