ÁREA: IC-Iniciação Científica
TÍTULO: INTERAçãO ENTRE POLIóXIDO DE ETILENO E QUITOSANA
AUTORES: FONTINELES,T.A.C.;SOUZA,A.A.;SOUZA,C.M.L.;SILVA,C.P.;MOITA NETO, J.M.
RESUMO: Este trabalho tem por objetivo realizar um estudo experimental da interação entre a quitosana e o polióxido de etileno em blendas preparadas com estes componentes, estudar a morfologia das blendas, fazer sua caracterização térmica e verificar os fatores predominantes nestas interações. A quitosana e a PEO foram dissolvidas em 0,1 mol L-1 de ácido acético para preparar uma solução de aproximadamente 2,0 % (w/v) para cada um. As blendas foram preparadas em diversas proporções. Aumentando a quantidade da PEO na blenda, diminuiam-se as forças mecânicas das membranas. O estudo da mistura de polímeros é muito importante para se conseguir materiais com novas propriedades. As novas propriedades dependerão da natureza e do estado físico dos polímeros originais.
PALAVRAS CHAVES: análise térmica; blenda polimérica; peo
INTRODUÇÃO: As aplicações tecnológicas atuais normalmente exigem materiais com propriedades bem específicas, que muitas vezes não podem ser alcançadas pelos materiais poliméricos, cerâmicos ou metálicos já existentes. Por isso, faz-se necessária a modificação dos materiais, através da incorporação de diversas substâncias como a preparação de blendas poliméricas. A adsorção de substâncias pela quitosana tem sido estudada pela sua propriedade de se ligar à vários materiais(GONG et al.,2000). Os grupos hidroxila(OH) presentes na estrutura da quitosana sugerem a possibilidade de uma interação significativa entre a superfície dessa substância e a superfície do PEO, através de ligações de hidrogênio(BONATTI et al., 1999). Neste trabalho, propõe-se realizar a investigação dessa interação experimentalmente. Propõe-se a preparação de blendas poliméricas de PEO e quitosana, em diversas proporções e a investigação da miscibilidade e da compatibilidade desses polímeros, pelo estudo das propriedades térmicas e mecânicas das blendas poliméricas através de análises de TG, DSC e DMA.
MATERIAL E MÉTODOS: A quitosana e a PEO foram dissolvidas em 0,1 mol L-1 de ácido acético para preparar uma solução de aproximadamente 2,0 % (w/v) para cada um. A blenda de quitosana-PEO foi preparada pela mistura das soluções filtradas de quitosana e PEO em relações (PEO/QUITOSANA) de 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, 70/30, 80/20 e 90/10. Soluções de quitosana ou de quitosana-PEO foram vertidas em uma placa de Petri de poliestireno onde se pôde espalhar um filme fino. Os filmes foram postos em dessecador por 48 h à baixa pressão e, logo após, retirados para análises. As propriedades térmicas dos materiais poliméricos serão medidas pelas técnicas: calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG). A estabilidade térmica dos materiais será avaliada através da termogravimetria. A compatibilidade e a miscibilidade de PEO e quitosana serão avaliadas através da calorimetria exploratória diferencial, pela medida das temperaturas de transição vítrea dos materiais poliméricos. As propriedades mecânicas (viscoelásticas) dos materiais poliméricos serão avaliadas pela técnica: análise dinâmico-mecânica(DMA).Os resultados de todas estas análises serão avaliados posteriormente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A preparação de blendas de PEO/quitosana em diversas proporções mostram que o aumento da proporção de PEO na mistura, diminui as forças mecânicas das membranas. As membranas de quitosana e PEO absorvem mais água que membranas de quitosana. Essa captação de água observada em membranas de quitosana-PEO provavelmente se deve a ligações de hidrogênio intermoleculares que unem estas duas cadeias(AMIJI,1995). As interações intermoleculares da PEO e quitosana podem ser diminuídas com a cristalinidade da quitosana(FELISBERTI,2003). As membranas de quitosana não são porosas. Por outro lado, membranas de quitosana-PEO são altamente porosas. Os poros se distribuem uniformemente ao longo da superfície da membrana. Os poros na membrana da blenda quitosana-PEO foram provavelmente formados por lixiviação de oligômeros da PEO de baixo peso molecular durante a hidratação inicial das membranas. Porém, não há nenhuma mudança no peso da membrana de quitosana-PEO seca, sugerindo que a PEO adicional não lixiviou as membranas durante armazenamento.
CONCLUSÕES: O estudo da interação entre polióxido de etileno e quitosana através da mistura destes componentes mostram uma boa compatibilidade entre eles. As forças mecânicas da mistura destes polímeros diminui à medida que decresce a proporção de PEO na mistura. Os filmes de PEO/quitosana serão submetidos à análises de TG, DSC e DMA a fim de obter-se resultados experimentais sobre a compatibilidade e miscibilidade destes polímeros. Os resultados experimentias serão discutidos com os posteriores resultados teóricos obtidos através de cálculos computacionais baseados em métodos de química quântica.
AGRADECIMENTOS:PIBIC/UFPI/CNPq
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BONATTI, M. O.; BARCELLOS, I. O. e REBELO, R.A. Tratamento de Efluentes Industriais com Quitosana. 22a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. Livro de Resumos Vol.1, QM-054, 1999.
FELISBERTI, M. I.; Apostila de caracterização de blendas poliméricas através de análise térmica e termomecânica , Unicamp/IQ, 1998. FISCHER, H. Material Science Engineering C, v.23, p.763, 2003.
GONG, X.; DAI, L.; GRIESSER, H. J.; MAU, A. W. H. Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics v.38, p.2323, 2000.