Síntese do Poli (ácido láctico) por policondensação direta utilizando um planejamento fatorial

The environmental impact caused by the disposal of non-biodegradable polymer packaging on the environment, as well as the high price and scarcity of oil, caused increase of searches in the area of biodegradable polymers from renewable resources were developed. The poly (lactic acid) (PLA) is a promising polymer in the market, with a large availability of raw material for the production of its monomer, as well as good processability. The aimed of this study was synthesis PLA by direct polycondesation of lactic acid, using the tool of experimental design (DOE) (central composite rotatable design (CCRD)) to optimize the conditions of synthesis. The polymer obtained was characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), viscosimetric analysis, differential scanning calorimeter (DSC) and size exclusion chromatography (SEC). The results confirmed the formation of a poly (lactic acid) semicrystalline in the syntheses performed. Through the central composite rotatable design was possible to optimize the crystallization temperature (Tc) and crystallinity degree (Xc). The crystallization temperature maximum was found for percentage of catalyst around the central point (0,3 (%W)) and values of time ranging from the central point (6h) to the upper level (+1) (8h). The crystallization temperature maximum was found for the total synthesis time of 4h (-1) and percentage of catalyst 0,1(W%) (-1). The results of size exclusion chromatography (SEC) showed higher molecular weights to 0,3 (W%) percent of catalyst and total time synthesis of 3,2h

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Os impactos ambientais causados pelo descarte de embalagens poliméricas não biodegradáveis no meio ambiente, assim como o alto preço e escassez do petróleo, fizeram com que pesquisas crescentes na área de polímeros biodegradáveis provenientes de fontes renováveis fossem desenvolvidas. O poli (ácido láctico) (PLA) é um polímero promissor nesse mercado, com uma grande disponibilidade de matéria-prima para produção do seu monômero, assim como também boa processabilidade. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo a síntese por policondensação direta do poli (ácido Láctico) a partir do ácido-L-láctico utilizando a ferramenta de planejamento fatorial, por meio de um delineamento composto central rotacional (DCCR), visando otimizar as condições de síntese. O polímero obtido foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), análise viscosimétrica, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e cromatografia por exclusão de tamanho (SEC). Os resultados obtidos confirmaram a formação do poli (ácido láctico) semicristalino em todas as sínteses realizadas. Através do delineamento composto central rotacional foi possível a otimização da temperatura de cristalização (Tc) e do grau cristalinidade (Xc). A temperatura de cristalização máxima foi obtida para percentuais de catalisador em torno do ponto central (0,3(W%)) e valores de tempo variando do ponto central (6h) ao nível superior (+1) (8h). O grau de cristalinidade (Xc) máximo foi obtido para o tempo total de síntese de 4h (-1) e percentual de catalisador de 0,1 (W%) (-1). A análise de cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) forneceu resultados de maiores massas molares dentre todos os polímeros sintetizados, para o percentual de catalisador (octoato de estanho) de 0,3(W%) e tempo total de síntese de 3,2h