Porco no PET?PRODUCAO DO POLI(TEREFTALATO DE ETILENO) MODIFICADO COM GLICEROL E DERIVADOSAldo Batista Soares JuniorDissertacao de Mestrado apresentada ao Programa de Pos-graduacao em Engenharia Quimica, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro1.Introducao................................................................................................................ 12.Revisao Bibliografica............................................................................................... 42.1. Propriedades e Aplicacoes................................................................................... 42.1.1. Degradacao Termica do PET............................................................................. 52.1.2. Estrutura Morfologica........................................................................................ 62.2. Processos de Sintese do PET................................................................................. 82.2.1. Etapa de Pre-Polimerizacao............................................................................... 92.2.2. Etapa de Policondensacao................................................................................ 102.2.3. Etapa de Policondensacao no Estado Solido .................................................. 122.3. Concorrentes e Substitutos do (PET) ...................................................................122.3.1. Substitutos do PET a Partir de Fontes Renovaveis... ..................................... 142.3.2- PET Ramificado............................................................................................... 192.3.3. O Uso do Glicerol para a Producao de PET Ramificado............................... 212.4-O Glicerol na Industria de Polimeros................................................................. 243.Metodologia Experimental.............................................................................................. 273.1- A Unidade Experimental..................................................................... 273.2- Procedimentos de Reacao ................................................................... 303.2.1-Reagentes.............................................................................................. 303.2.2- Polimerizacao....................................................................................... 303.3-Tecnicas de Caracterizacao....................................................................... 323.3.1-Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR).. 323.3.2-Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC)............................................... 333.3.3- Analise Termogravimetrica (TGA)................................................................. 353.3.4- Viscosimetria.................................................................................................... 353.3.6-Espalhamento de Raios-X (DR-X)................................................................. 373.3.7-Cromatografia de Permeacao em Gel (GPC)................................................. 384.Resultados e Discussao ........................................................................................ 394.1 Reacao Padrao de Producao do PET ........................................................... 394.2 Efeito do Glicerol nas Propriedades do PET ............................................... 444.3 Efeito do 3-Oxialil-1,2-propanodiol nas Propriedades do PET .................. 574.4 Efeito do Isopropilenoglicol nas Propriedades do PET .............................. 655.Conclusoes e Sugestoes ...................................................................................... 726.Referencias Bibliograficas ................................................................................ 751Conclusoes e SugestoesTomando como base os resultados obtidos nos diversos ensaios experimentais realizados nessa dissertacao, algumas conclusoes podem ser obtidas. Primeiramente, foi mostrado que glicerol, 3-oxialil-1,2-propanodiol e 1,2-propanodiol podem ser incorporados na cadeia do polimero durante as etapas de oligomerizacao e policondensacao no estado fundido do PET de forma expressiva e que a incorporacao desses comonomeros pode provocar modificacoes significativas nas propriedades dopolimero final. Isso pode permitir o desenvolvimento de novos grades comerciais de PET no futuro.O uso de altas concentracoes de glicerol na polimerizacao e limitado pela tendencia de formacao de materiais reticulados. Nesse estudo, o uso de 15 mol% de glicerol no meio reacional resultou em um polimero com alto grau de reticulacao, quando a reacao foi conduzida de forma similar a usada para produzir o PET homopolimero. Como a producao de polimeros reticulados no ambiente do reator pode nao ser interessante, devido a impossibilidade de processar essas resinas posteriormente atraves da fusao, o alto conteudo de glicerol deve ser compensado pela reducao da conversao, que so deve ser aumentada durante o processamento (cura). Uma possivel alternativa para aumentar o uso do glicerol na industria de plasticos e utilizar compostos derivados do glicerol e com menor funcionalidade. O uso dessa tecnica permitiu incorporar pelo menos 25 mol% de 3-oxialil-1,2-propanodiol e 100 mol% de IPG nos ensaios. Nesses casos, foi mostrado que e possivel obter resinas com menor cristalinidade, menores temperaturas caracteristicas de transicao termica e maiores viscosidades intrinsecas que aquelas obtidas com amostras de PET homopolimero nas mesmas condicoes de reacao. A presenca do glicerol ou de seus derivados no meio reacional provocou, em todos os casos, aumento da taxa de reacao na primeira etapa da reacao e um maior grau de avanco na segunda etapa, o que do ponto de vista industrial pode resultar em diminuicao consideravel dos custos de producao. Foi observado ainda que a simples 73 presenca do glicerol no