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Type: Tese
Title: Policondensação de monômeros oriundos de fontes renováveis
Author(s)/Inventor(s): Gomes, Frederico Wegenast.
Advisor: Pinto, José Carlos Costa da Silva
Co-advisor: Souza Júnior, Fernando Gomes de
Abstract: O presente estudo avaliou o uso de copolímeros de poli(2,5-furanodicarboxilato de etileno) - PEF - modificados com ácido succínico e glicerol como possíveis substitutos ao poli(tereftalato de etileno) - PET, com ênfase na produção e processamento. Buscou-se também elucidar o comportamento da polimerização em relação às taxas de transferências de massa entre as fases fundida e gasosa, assim como desenvolver um modelo matemático capaz de descrever a evolução da reação, baseado nas massas de subprodutos e distribuições de massas molares ao longo do tempo. Foi observado que, apesar da síntese dos copolímeros furânicos por rota ambientalmente correta ser viável, a menor estabilidade térmica destes poliésteres sob condições de processamento (227 ± 12 °C) dificulta a substituição direta do PET em diversas aplicações comerciais. Os modelos desenvolvidos apresentaram boa reprodutibilidade dos dados experimentais e permitiram observar que a policondensação é altamente afetada pelas taxas de transferência de massa dos subprodutos, sobretudo durante a esterificação. Por fim, estudou-se também a síntese de poliésteres derivados do ácido succínico e a manipulação de sua estrutura. Com o auxílio de técnicas de funcionalização foi demonstrado ser possível realizar a inserção de grupamentos específicos na cadeia polimérica (6 a 100%) em diversas etapas da polimerização, permitindo a síntese de polímeros que não seriam facilmente obtidos por técnicas convencionais de polimerização.
Abstract: The present study evaluated the use of poly(ethylene-2,5-furandicarboxylate) - PEF – copolymers modified with succinic acid and glycerol as possible substitutes for poly(ethylene terephthalate) - PET, with emphasis on the production and processing. The present study also sought to elucidate the polymerization behavior in relation to the mass transfer rates between the molten and gaseous phases, as well as to develop a mathematical model capable of describing the evolution of the reaction based on the masses of by-products and molar masses distributions over time. It was observed that although the synthesis of furanic copolymers by an environment friendly route is feasible, the lower thermal stability of the furanic polyesters under processing conditions (227 ± 12 °C) hinders the direct substitution of PET in several commercial applications. The developed models showed good reproducibility of the experimental data and allowed to observe that the polycondensation is highly affected by the mass transfer rates of the byproducts, especially during the esterification. Finally, the synthesis of polyesters derived from succinic acid and the manipulation of the structure of such polymers were also studied. Aided by functionalization techniques it was possible to insert specific groups in the polymer chain (6 to 100%) in different steps of the polymerization, allowing the synthesis of polymers that would not be easily obtained by conventional polymerization techniques.
Keywords: Monômeros renováveis
Policondensação
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Dec-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

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