ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO POR CALOMETRIA DIFERENCIAL EXPLORATÓRIA (DSC) DE RESINAS OBTIDAS DA GLICERINA E UTILIZAÇÃO NA PREPARAÇÃO DE COMPÓSITOS
AUTORES: NERES, HAROLDO L.S. (UFPI) ; NUNES, ANTÔNIA S.L. (UFPI) ; MOURA, CARLA V.R. (UFPI) ; MOURA, EDMILSON M. (UFPI)
RESUMO: Realizou-se a síntese de várias resinas, utilizando-se a glicerina como o principal constituinte. As resinas obtidas foram estudadas por Calometria Diferencial Exploratória (DSC) e utilizadas na obtenção de compósitos com o epicárpio do coco de babaçu. Estes compósitos podem ser utilizados na fabricação de chapas como MDF (Medium Density Fiberboard) para construção de móveis, pisos, e outros.
PALAVRAS CHAVES: glicerina, compósitos e dsc
INTRODUÇÃO: Resinas sintéticas são substâncias adesivas provenientes de reações de polimerizações que vêm sendo bastante utilizadas nas indústrias de madeira compensada. Essas resinas consistem na formação de moléculas de alto peso molecular a partir da combinação de um grande número de pequenas moléculas, chamadas de monômeros.
Dependendo do monômero, as reações de polimerização podem ser classificadas como reações de adição ou de condensação. A polimerização de adição ou polimerização em cadeia ocorre principalmente com monômeros vinílicos ou outros que contenham ligações múltiplas reativas.
As policondensações envolvem quantidades muito menores de produtos, mas são importantes porque, além dos produtos tradicionais, como resinas fenólicas, uréicas, melamínicas, expoxídicas, etc., permitem também a obtenção de polímeros bastante sofisticados, que apresentam excepcional desempenho e que, por algum tempo, eram conhecidos como novos materiais.
As resinas podem ser estudadas por Calometria Diferencial Exploratória (DSC), que permite determinar os parâmetros cinéticos das reações de polimerização durante a cura dos adesivos. Essa análise permite a escolha da melhor resina para aplicação em compósitos, com base na sua formulação, uma vez que esta requer menos energia e menor tempo de prensagem para atingir a polimerização e, conseqüentemente, menor consumo de energia em condições industriais.
Portanto esse trabalho tem como objetivo principal sintetizar resinas com a glicerina e caracterizá-las por DSC, para uma melhor aplicação na obtenção de compósitos usando como fibra o epicarpo do coco de babaçu que é planta originária do Nordeste brasileiro. Assim esses compósitos poderão ser utilizados na fabricação de madeira do tipo compensado.
MATERIAL E MÉTODOS: 1- Obtenção das Resinas
Resina Uréia-Formaldeído (UF) e Resinas Uréia-Formaldeído-Glicerina (UFG)
Pesou-se as massas necessárias para se obter as resinas em diversas proporções. Dissolveu-se a Uréia e posteriormente adicionou-se Trietanolamina para ajustar o pH em 9. Aqueceu-se a mistura a 75 oC durante 1,5 h. Depois resfriou-se em banho maria até chegar à temperatura ambiente.
Resinas Cloreto de Adipoíla-Glicerina (CAG) e Cloreto de Adipoíla-Uréia-Glicerina (CAUG)
Essas resinas foram obtidas pela mistura de seus respectivos reagentes e posterior aquecimento a 40 oC por 15 min.
2 -Obtenção dos Compósitos
• Pesaram-se 1,5 g de resina e 2,0 g de fibra do epicárpio de coco de babaçu ;
•Transferiu-se a resina para um béquer de 250 mL e umedeceu-se bem;
•Adicionou-se, aos poucos, os 2,0 gramas de serragem de coco de babaçu.
•Homogeneizou-se a mistura e levou-se para prensagem;
•A prensagem foi feita durante 10 minutos a 3MPa;
•Em seguida o material prensado foi aquecido em estufa à temperatura de 160°C por um tempo de 1,5 horas;
•Deixou-se resfriar à temperatura ambiente.
3- Caracterização das Resinas
Foram feitas análises de Calometria Diferencial Exploratória (DSC) das resinas que apresentaram-se mas eficiente na aplicação de obtenção dos compósitos, para que se possa fazer o estudo e a determinação dos parâmetros cinético de cura das mesmas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As resinas foram obtidas através de reações de polimerização por condensação, pois houve liberação de pequenas moléculas (H2O e HCl) no ato das reações.
As características físicas das resinas obtidas foram determinantes na seleção das mesmas para a aplicação de obtenção dos compósitos, o que pose ser observado na Tabela 1:
A aplicabilidade dessas resinas mostraram ser bastante eficiente na obtenção dos compósitos, pois estes apresentaram resistências bastante consideráveis.
Por tanto, para se ter uma boa aplicação dessas resinas, tem que se fazer o estudo cinético de cura das mesmas. Este estudo pode ser feito através de Calometria Diferencial Exploratória. A partir dos gráficos obtidos (figura 1)das resinas confere-se que este é possível à medida que os mesmos apresentam picos endotérmicos que favorecem esse estudo.
Pode-se observar que as resinas CaUG (verde), CaG (marrom), UF (amarelo), apresentam alterações exotérmicas e endotérmicas, enquanto que a resina UFG(azul) apresenta apenas alterações exotérmicas.
CONCLUSÕES: Preparou-se resinas utilizando-se a glicerina como um dos principais agentes de polimerização e aplicou-se as mesmas na obtenção dos compósitos com fibras do epicárpio do coco de babaçu.
Tais fibras juntamente com as resinas utilizadas, resultaram em compósitos com resistência bastante significativas que podem ser usadas na fabricação de painéis de madeira.
O estudo de Calometria Diferencial Exploratória das resinas mostrou que as mesmas apresentam boas condições para a obtenção de seus parâmetros cinéticos de cura.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq, pelo financiamento da Bolsa PIBIC e à FINEP/FAPEPI.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: GARRO-GALVEZ, J. M.; RIEDL, B.; CONNER, A. H. Analytical studies on Tara tannins. Holzforschung, v. 51, n. 3, p. 235-243, 1997.
HATAKEYAMA, T.; QUINN, F. X. Thermal analysis: fundamentals and applications to polymer. New York: Wiley, 1994. 158 p.
LIMA, A. M. et al. Utilização De Fibras (Epicarpo) de Babaçu como Matéria-prima Alternativa na Produção de Chapas de Madeira Aglomerada, V. 30, n.4, p. 645-650, 2006.
