Photo-fenton degradation of poly(Ethyleneglycol)

Polyethyleneglycol (PEG) was photooxidized in a photo-Fenton system and results compared with the dark reaction. The products were analysed using GPC and HPLC. In the absence of light, PEG samples needed 490 min to reduce their <img src="/img/revistas/jbchs/v22n3/a18Mlinha.jpg" align=absmiddle>w by 50%, whereas under UV irradiation, only 10 min were necessary. The exponential decay of <img src="/img/revistas/jbchs/v22n3/a18Mlinha.jpg" align=absmiddle>w with a concomitant increase in polydispersity and number of average chain scission, characterized a random chain scission mechanism. The degradation products of PEG in both systems showed the presence of lower molecular weight products, including smaller ethyleneglycols and formic acid. The mechanism involves consecutive processes, were the larger ethyleneglycols give rise, successively, to smaller ones. This suggests that the mechanism involves successive scissions of the polymer chain. Irradiated samples decomposed faster than those kept in the dark This study proves that the foto-Fenton method associated with UV-light is a good reactant for PEG photodegradation.

Polietilenoglicol (PEG) foi fotooxidado usando o sistema foto-Fenton e comparando com a reação no escuro. Os produtos foram analisados por GPC e HPLC. As amostras tratadas na ausência de luz necessitaram 490 min para que a <img src="/img/revistas/jbchs/v22n3/a18Mlinha.jpg" align=absmiddle>w decrescesse em 50%, enquanto que sob irradiação UV essa mesma proporção foi obtida em 10 min. O decaimento exponencial de <img src="/img/revistas/jbchs/v22n3/a18Mlinha.jpg" align=absmiddle>w com um concomitante aumento na polidispersividade e o número de quebras de cadeia caracteriza um mecanismo de quebra de cadeia aleatório. Os produtos da degradação de PEG em ambos os casos mostram a presença de produtos de massa molecular menor, incluindo etilenoglicóis menores e o ácido fórmico. O mecanismo da fotodegradação corresponde a processos consecutivos, onde etilenoglicóis de maior massa molar geram outros de menor massa, envolvendo quebras sucessivas das cadeias do polímero. O estudo demonstra que o processo de foto-Fenton com irradiação UV é um bom método para a decomposição de PEG.

FAPESP