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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
PRODUÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS ATRAVÉS DA POLIMERIZAÇÃO EM SEMISSUSPENSÃO, SUSPENSÃO E EMULSÃO
Submission Author:
Marina Borsuk Fogaça , PR
Co-Authors:
Marina Borsuk Fogaça, Fábio Furtado, Heloise Teixeira, Willian Duarte, Talita Szlapak Franco, Thais Helena Sydenstricker Flores-Sahagun
Presenter: Administrador ABCM
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0072
Abstract
Compósitos poliméricos reforçados por nanocelulose despertam interesse devido a uma série de vantagens que estes materiais oferecem. As ligações químicas entre a nanocelulose e o polímero são fortes e conferem características físico-químicas únicas ao compósito. Além disto, existe outra vantagem em usar fibras lignocelulósicas, pois estas são biodegradáveis. Esses compósitos podem ser fabricados in situ ou ex situ. No caso da técnica ex situ, mistura-se a matriz polimérica a uma suspensão de nanocelulose. Embora seja a mais utilizada na fabricação de compósitos de nanocelulose, a técnica ex situ apresenta diversas desvantagens, tais como, maior tempo para formação do filme compósito e dispersão heterogênea da carga/reforço na matriz, tornando a interface polímero/nanocelulose mais fraca. Por meio da técnica in situ, a polimerização ocorre na presença das cargas de reforço, conferindo maior uniformidade de dispersão da nanocelulose na matriz polimérica, e, por consequência, promovendo uma interface mais forte. Considerando que na polimerização via semissuspensão e via suspensão a polimerização ocorre na fase orgânica, é necessário que a nanocelulose apresente uma superfície parcialmente hidrofóbica, o que pode ocorrer através de uma modificação química, ou com o uso de uma fibra hidrofóbica. A polimerização em emulsão apresenta diversas vantagens em comparação a outros métodos, dentre as quais se destaca a alta capacidade calorífica da água, que favorece as reações químicas envolvidas; a possibilidade de obtenção de polímeros com elevadas massas moleculares e melhorias nas suas propriedades. Além disso, benefícios econômicos e ambientais são proporcionados pela técnica de polimerização em emulsão, tais como geração de baixos resíduos voláteis devido à alta conversão do monômero atingida rapidamente e a dispensa de uso de solventes. A polimerização em suspensão é uma técnica classificada como polimerização heterogênea com emprego de água como meio de transferência de calor, solução de monômeros e aditivos dispersos por meio de agitação e agentes de suspensão em um meio contínuo insolúvel, com um ou mais monômeros solúveis na água e com um iniciador solúvel na fase orgânica. Neste trabalho será apresentada uma revisão contendo informações técnicas, como características físicas, químicas e procedimentais sobre o processo de polimerização através de três diferentes técnicas: emulsão, semissuspensão e suspensão, na presença de suspensões de nanocelulose para a formação compósitos reforçados com nanocelulose.
Keywords
nanocompósitos, Polimerização em semissuspensão, Polimerização em suspensão, Polimerização em emulsão
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