Produção e Caracterização de espumas de poliuretano produzidas a partir de diferentes óleos vegetais

Deborah Vieira Miranda, Cristiane Medina Finzi Quintão, Mariana Simões Gualberto, Katia Monteiro Novack
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Abstract

O poliuretano é um material com aplicações em diversos segmentos industriais, estando entre os polímeros mais produzidos do mundo. A substituição total de polióis de origem petroquímica por polióis vegetais na síntese de poliuretanos apresenta vantagens do ponto de vista ambiental e econômico e precisa ser estudada visando-se entender as características dos materiais formulados. Os polióisutilizados na síntese dos poliuretanos foram produzidos neste trabalho a partir dos óleos de palma, soja e linhaça, através da metodologia perácido in situ. Os testes físico-químicos mostraram aumento do índice de hidroxila de 22 para 145, de 39 para 107 e de 31 para 117 mgKOH. para óleo e poliol de palma, soja e linhaça, respectivamente, bem como diminuição do índice de iodo para os três casos. Além disso, os sinais de espectroscopia por infravermelho mostraram a presença de uma banda na região de 3400 , não observada em espectros dos óleos in natura, que indica a presença do agrupamento hidroxila (OH). Neste paper, as espumas foram produzidas com sucesso a partir de polióis de origem 100% vegetal pelo método “one shot” e foram caracterizadas por medidas de densidade, dureza, análise térmica e MEV, permitindo identificar algumas de suas possíveis aplicações práticas. A análise térmica mostrou que a temperatura Tonset para as espumas foi de 262 ºC para a palma, 279 ºC para a soja e 292 ºC para a linhaça, indicando menor estabilidade térmica para espuma de palma. As análises MEV mostraram que as três espumas apresentam heterogeneidade em sua estrutura morfológica. A análise comparativa dos resultados mostrou que existe relação entre propriedades físicas e mecânicas e as propriedades morfológicas das espumas, sendo a espuma de linhaça a que apresentou maior densidade celular, maior densidade aparente e a maior dureza.
不同植物油聚氨酯泡沫的生产及表征
聚氨酯是一种应用于许多工业领域的材料,是世界上生产最多的聚合物之一。在聚氨酯合成中,植物多元醇完全替代石化多元醇具有环境和经济优势,需要进行研究,以了解所配制材料的特性。本研究以棕榈油、大豆油和亚麻籽油为原料,采用原位过酸法合成聚氨酯。理化试验表明,羟基指数从22提高到145,从39提高到107,从31提高到117 mgKOH。棕榈油和多元醇,大豆和亚麻籽,以及碘含量降低的三种情况。此外,红外光谱信号显示在3400区域存在一个在天然油光谱中没有观察到的带,这表明羟基(OH)的存在。在这篇论文中,用“一次”方法成功地从100%植物来源的多元醇中生产出泡沫,并通过密度测量、硬度、热分析和扫描电镜对泡沫进行了表征,从而确定了一些可能的实际应用。热分析表明,棕榈泡沫的Tonset温度为262℃,大豆为279℃,亚麻籽为292℃,表明棕榈泡沫的热稳定性较低。扫描电镜分析表明,三种泡沫的形态结构均不均匀。对比分析结果表明,泡沫的物理力学性能与形态性能存在一定的关系,其中亚麻籽泡沫具有较高的细胞密度、较高的堆积密度和较高的硬度。
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