Banca de DEFESA: BRUNA VITAL DE LIMA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: BRUNA VITAL DE LIMA
DATA: 28/05/2014
HORA: 09:00
LOCAL: Sala de aula do LAPET
TÍTULO:

Avaliação das propriedades físico-químicas de sistemas à base de carboximetilcelulose e poli(N-isopropilacrilamida) em soluções aquosas para aplicação na indústria do petróleo


PALAVRAS-CHAVES:

carboximetilcelulose; poli(N-isopropilacrilamida); tamanho de partícula; pH e temperatura-responsivos; inibidor de incrustação.



PÁGINAS: 150
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Orgânica
ESPECIALIDADE: Polímeros e Colóides
RESUMO:

O desenvolvimento sustentável é um dos principais desafios da indústria do petróleo, que tem despertado um crescente interesse por pesquisas para obtenção de novos materiais provenientes de fontes renováveis. A carboximetilcelulose (CMC) é um polissacarídeo derivado da celulose, que se destaca por ser solúvel em água, renovável, biodegradável, de baixo custo e por apresentar possibilidades de modificações em sua estrutura química. Dentre os derivados de carboximetilcelulose, alguns sistemas têm sido desenvolvidos para induzir propriedades estímulo-responsivas e ampliar a aplicabilidade dos materiais multirresponsivos. Embora esses novos materiais sejam objeto de estudo, a compreensão de suas propriedades físico-químicas, tais como viscosidade, solubilidade e tamanho de partículas em função do pH e temperatura ainda é muito limitada. Esta tese descreve sistemas de misturas físicas e copolímeros à base de carboximetilcelulose e poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) com diferentes composições de alimentação reacional (25, 50 e 75 % de CMC), em solução aquosa. A estrutura química dos polímeros foi investigada por infravermelho e análise elementar. As misturas físicas foram analisadas por reologia e os copolímeros foram analisados por UV-visível, espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS), espalhamento de luz dinâmico (DLS) e potencial zeta. CMC e copolímeros foram avaliados como inibidores de incrustação de carbonato de cálcio (CaCO3) usando os testes de compatibilidade química e dinâmico, assim como a microscopia eletrônica de varredura (MEV). As misturas físicas 50 % CMC-50 % PNIPAM e 25 % CMC-75 % PNIPAM em solução aquosa, nas concentrações de 6 e 2 g/L, respectivamente, apresentaram comportamento termoviscosificante dependente da concentração de polímero e da composição. Para os copolímeros, o aumento da quantidade de PNIPAM e da temperatura favoreceu as interações polímero-polímero através dos grupos hidrofóbicos, resultando no aumento da turbidez das soluções poliméricas. O tamanho das partículas diminuiu com o aumento do teor de PNIPAM na composição dos copolímeros em função do pH (3-12), a 25 °C. Maiores quantidades de CMC resultaram em um efeito mais forte do pH nos tamanhos das partículas, exibindo um comportamento pH-responsivo. Assim, 25CMC não foi afetada pela mudança de pH, apresentando comportamento similar a PNIPAM. Além disso, a presença de aditivos de caráter ácido ou básico influenciou no tamanho das partículas, que foram menores na presença desses aditivos do que em água destilada. Os resultados de potencial zeta também sofreram maior variação para os polímeros em água destilada do que na presença de ácidos e bases. A temperatura consoluta inferior (LCST) da PNIPAM determinada por DLS foi concordante com o valor obtido por UV-visível. Os dados de SAXS mostraram para PNIPAM e 50CMC uma transição de fase quando a temperatura aumentou de 32 para 34 °C. Uma diminuição ou ausência do caráter eletrostático foi observada em função do aumento da PNIPAM na composição dos copolímeros. A avaliação das amostras como inibidores de incrustação mostrou que a CMC apresenta um melhor desempenho do que os copolímeros. Isto foi atribuído a maior densidade de cargas presente na CMC. As micrografias do MEV confirmaram mudanças morfológicas dos cristais de CaCO3, indicando o potencial desses polímeros para inibição de incrustação.

 


MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ANA MARIA DA SILVA MAIA - UFT
Externo à Instituição - MARCOS ANTONIO VILLETTI - UFSM
Externo ao Programa - 569.288.077-68 - MAURICIO RODRIGUES BORGES - NENHUMA
Presidente - 1149440 - ROSANGELA DE CARVALHO BALABAN
Interno - 1523912 - TATIANA DE CAMPOS BICUDO
Notícia cadastrada em: 12/05/2014 14:35
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