Efeito da adição de lignina nas propriedades físico-químicas e mecânicas de poliésteres a base de glicerol e ácidos ftálico e adípico

Abstract

Atualmente, a preocupação da humanidade com o meio-ambiente tem exigido do setor industrial o desenvolvimento de materiais biodegradáveis, o uso de fontes renováveis de energia e a reutilização dos resíduos. Logo, a utilização do glicerol residual da produção de biodiesel para produção de polímeros, é alternativa ecologicamente sustentável. Dentre as categorias de polímeros, estão os poliésteres, que incluem produtos químicos que ocorrem na natureza e produtos químicos sintéticos obtidos por poli condensação. A depender da estrutura química, o poliéster pode ser termofixo ou termoplástico, contudo a maior parte dos poliésteres é termoplástico, o que os tornam altamente recicláveis e ecologicamente corretos. Neste trabalho foi proposto o estudo da adição de diferentes quantidades de lignina nas propriedades físico-químicas em poliésteres feitos a partir do glicerol e diferentes quantidades dos ácidos ftálico e adípico. As seguintes caracterizações foram feitas: TGA, DSC, DRX, FTIR, MEV e ensaio mecânico de tração. A variação dos percentuais dos ácidos adípico e ftálico teve efeito direto nas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas. Quanto maior for o percentual de ácido adípico na formulação, maiores serão a resistência térmica do material e o grau de organização das cadeias. As análises demonstraram que houve miscibilidade entre o poliéster produzido e a lignina. Tanto nas análises térmicas, quanto nos espectros de FTIR foi possível observar deslocamento de picos de fusão ou degradação, assim como deslocamentos de bandas características de ligação de hidrogênio e de carbonilas específicas de grupos ésteres. Esses deslocamentos foram mais acentuados à medida que se teve maiores quantidades de ácido ftálico como monômero e, maiores quantidades de lignina nas composições. O ácido ftálico, usado em maiores proporções, aumenta a resistência à tração do material. Os materiais por conta da deformação elástica observada nas curvas de tensão versus deformação, para a maioria dos seus constituintes, podem ser considerados materiais frágeis.