Síntese de poli(acrilato de hidroxietil caprolactona-co-metacrilato de metila)-g-pululana via polimerização em emulsão para produção de polímeros biodegradáveis
Data
2024-05-17
Autores
Santos, Samuel Augusto dos 
Orientadores
Oliveira, Maurício Pinheiro de
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
A síntese de copolímeros biodegradáveis em meio disperso, a partir de macromonômeros de ɛ-caprolactona e seus derivados é atraente em função da biocompatibilidade, biodegradabilidade e por apresentarem propriedades térmicas e mecânicas importantes para aplicações no segmento agroindustrial. Diante disso, copolímeros de poli(acrilato de hidroxietil caprolactona-co-metacrilato de metila)-g-pululana (poli(HECLA-co-MAM)-g-Pull) foram desenvolvidos por meio da técnica de polimerização em emulsão por semente in situ para obtenção de nanopartículas poliméricas (NPs) em dispersão aquosa e degradáveis. Inicialmente, foi determinado o tempo ótimo de hidrólise da Pull (redução da massa molar) em meio ácido para posterior estabilização das NPs. Na segunda etapa, foi estudado o efeito da concentração dos monômeros de HECLA e MAM, na presença da Pull como estabilizante polimérico, visando encontrar a melhor relação monomérica e as melhores condições de processo para obter NPs estáveis. Os látexes e os copolímeros foram avaliados em relação à conversão global, propriedades coloidais (diâmetro de partícula, tensão superficial, pH, potencial zeta, estabilidade coloidal), ângulo de contato, absorção de água, propriedades térmicas e propriedades mecânicas. Os resultados obtidos comprovaram que foi possível obter látexes de poli(HECLA-co-MAM)-g-Pull, onde o tempo de hidrólise ótimo da Pull foi igual a 30 min para obtenção de látexes estáveis. Além disso, foi verificado que o aumento da fração monomérica de HECLA resultou em látexes com menor estabilidade coloidal, sendo necessário o ajuste do pH para manter as NPs estáveis (látex Pull-30-H100). No estudo de degradação dos polímeros via úmida foi verificado que a degradação máxima do copolímero foi igual a 55 % e que a biodegração foi dependente da concentração de HECLA utilizada. Por fim, foi comprovada a degradação dos filmes poliméricos (Pull-30-H90, Pull-30-H95 e Pull-30-H100) em solo agrícola para diferentes tempos de ação dos microrganismos nos filmes poliméricos. Portanto, foi possível desenvolver NPs estáveis e polímeros biodegradáveis a partir da técnica de polimerização em emulsão por semente in situ e na presença de uma mistura entre o emulsificante aniônico e a Pull como estabilizante.