Modificação química do EVA com óleo de babaçu para o desenvolvimento de blendas poliméricas de PP

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Costa, Pedro Felipe Garcia Martins da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Babaçu; Babassu; Blendas; Blends; Chemical Modification; EVA; Modificação Química; PP
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-08012021-171846/

O polipropileno isotático (iPP) é utilizado em diversas aplicações devido ao seu baixo custo e às suas elevadas propriedades mecânicas e térmicas em comparação a outras poliolefinas. Porém, o iPP apresenta fragilidade, principalmente a baixas temperaturas. Portanto, existe grande interesse científico em otimizar suas propriedades, como a tenacidade e a resistência à tração. Um dos métodos mais utilizados para modificar as propriedades de polímeros é por meio da elaboração de blendas poliméricas. O objetivo deste trabalho foi modificar quimicamente o copolímero poli(etileno-co-acetato de vinila), EVA, alterando sua estrutura química com a inserção de cadeias carbônicas saturadas provenientes do óleo de babaçu, visando o aumento da tenacidade e da resistência à tração em blendas iPP/EVA, em comparação ao iPP puro. Inicialmente, foi realizada a transesterificação do óleo de babaçu, seguida da hidrólise dos produtos ésteres metílicos para se obter os ácidos graxos de babaçu (AGB). Estas reações químicas e o óleo de babaçu foram caracterizados por meio de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio. O EVA utilizado neste trabalho (EVA65) contém 65% (m/m) de acetato de vinila. A primeira etapa da modificação química do EVA65 consistiu na sua hidrólise, na qual foi alcançado o rendimento de 83,7 %, verificado pela retro-titulação do EVA65 hidrolisado (EVAOH). A segunda etapa foi a esterificação do EVAOH com os AGB sintetizados. Os AGB tiveram o grupo acila ativado por meio da reação com cloreto de tionila para a formação de um cloreto de acila, o que tornou possível a reação de esterificação e a obtenção do EVA modificado (EVAm). Estas reações e os polímeros sintetizados foram caracterizados por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier e Termogravimetria. Ambas as técnicas confirmaram o desaparecimento dos sinais do grupo acetato de vinila do EVA65 e o aparecimento dos sinais referentes aos grupos hidroxila no EVAOH, assim como na recuperação do perfil éster do EVAm, comparado ao EVA65. O EVAm se apresentou insolúvel em todos os solventes testados. Uma hipótese para a insolubilidade do EVAm é a formação de ligações cruzadas entre as cadeias poliméricas por meio das insaturações, visto que o óleo de babaçu apresentou 13 % de ácidos graxos insaturados. Foram feitas blendas de iPP/EVA65, iPP/EVAOH e iPP/EVAm por meio de pulverização em moinho criogênico seguido de dissolução, nas composições de 5 e 10 % de EVAs. Ensaios de tração foram realizados e foi observado aumento na resistência à tração e no módulo de elasticidade para as blendas iPP/EVAOH. Valores menores no elongamento foram identificados em todas as blendas em comparação ao iPP puro.