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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Ribeiro, Elem Cristina Carlos
Título: Reciclagem Química de Espumas de Poliuretano
Ano: 2010
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Reciclagem química, Poliuretano, Glicólise
Resumo: Os poliuretanos representam uma variedade de produtos caracterizados pela presença de grupos carbamatos na cadeia principal, formados através da reação de poliadição dos compostos isocianatos com outros contendo hidrogênio ativo, assim como os alcoóis. São utilizados em diversas áreas e constituem um dos mais importantes grupos de polímeros devido à versatilidade em diferentes aplicações. Como conseqüência direta do sucesso comercial tem-se, proporcionalmente, uma grande quantidade de resíduos gerados, que muitas vezes são destinados ao descarte em aterros sanitários, constituindo um problema econômico e ambiental. Sendo assim, a reciclagem química dos poliuretanos torna-se oportuna quando outros processos usuais de reciclagem não podem ser aplicados, ou constitui uma opção mais viável ao invés do descarte nos aterros. O objetivo principal deste trabalho foi recuperar o poliol utilizado na produção da espuma de poliuretano através de reciclagem química. Utilizou-se uma reação de glicólise em duas fases com dietilenoglicol e dietanolamina, como solvente e catalisador, respectivamente. Os parâmetros da reação foram investigados e os produtos foram caracterizados, de forma a avaliar o poliol recuperado presente na fase superior, bem como os subprodutos presentes na fase inferior. A caracterização do poliol reciclado foi realizada através de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier, Cromatografia de Permeação em Gel, Ressonância Magnética Nuclear, titulação Karl Fischer e índice de acidez. O poliol recuperado foi utilizado na produção de espumas e as amostras comparadas à espuma submetida ao processo de reciclagem. A caracterização das espumas foi realizada por análise termogravimétrica, calorimetria diferencial de varredura, análise dinâmico-mecânica e microscopia eletrônica de varredura.
Abstract: Polyurethanes are characterized by the presence of carbamate groups in the polymer chain, that are originated by polyaddition reaction of isocyanates with others compounds having an active hydrogen, like alcohols. Polyurethanes are applied in different areas of the industry and represent one of the most important polymer groups due to its versatile application. As direct consequence of the its successful applications, it has generates a lot of wastes of polyurethanes that sometimes are discarded in landfillings. Due to the environmental and economic issues, polyurethane chemical recycling became suitable when other recycling processes are not applicable to polyurethanes, being an alternative to landfillings. The main proposal of this work is to recover the constituent polyol from the polyurethane scrap, since it is a valuable raw material, through a chemical recycling process. Among the existing processes, it was considered the “splitphase” glycolysis using diethylene glycol (DEG), as a glycolysis agent, and diethanolamine (DEA), as a catalyst, in order to obtain better quality products by reactants activity. Reaction parameters were investigated and the products of the glycolysis reaction were characterized in order to evaluate the glycol recovered and present on the upper phase, while the by-products, like amides and urea; and excess of DEG and DEA excess composed the bottom lower phase. The characterization of recycled polyol was done by Gel Permeation Chromatography, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance, water content by Karl Fisher titration and acidity index. Recovered polyol was used to produce new foams and their characterizations were compared to the original one. The characterizations of the foams were done by Thermogravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry, Dynamic Mechanic Analysis and Scanning Electron Microscopy.
Arquivo (Texto Completo): 000770235.pdf ( tamanho: 2,14MB )

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