Avaliação da aplicabilidade de técnicas FT-IR de reflexão (UATR) e de transmissão para a determinação do teor de acrilonitrila (AN) em NBR

Abstract

Amostras vulcanizadas de copolímero de butadieno e acrilonitrila (NBR), contendo teor conhecido de acrilonitrila (AN), foram preparadas nos laboratórios do IAE como amostras de referência para a elaboração de curvas analíticas (ou de calibração), visando à determinação do teor de AN em NBR, por meio de técnicas FT-IR de reflexão (UATR) de última geração e as conhecidas de transmissão. A preparação das amostras foi feita por pirólise, sem e com controle de temperatura, introduzindo uma nova forma de recolhimento do pirolisado. A banda FT-IR analítica, característica de AN, usada no estudo foi a encontrada em 2237 cm-1, sendo 1455 cm-1 a banda de referência, atribuída aos grupos CH2 e CH3. Os valores da absorvância relativa A2237/A1455 vs. teores conhecidos (nominais) de AN em NBR foram usados para elaborar curvas analíticas com boas correlações lineares (R = 0,995 para técnica de transmissão/pirólise controlada e R = 0,989 para técnica de transmissão/pirólise em bico de Bunsen). Na técnica UATR, valores de A2237 vs. os teores nominais de AN em NBR foram usados para elaborar uma curva analítica, que também apresentou boa correlação linear (R = 0,996). Ambas as curvas analíticas possibilitam a determinação dos teores de AN em NBR, em amostras em que os componentes têm a mesma composição química. Embora as técnicas apresentem precisão similar, o tempo para obtenção dos resultados (experimental e cálculo) é bem menor utilizando-se a técnica UATR para esse tipo determinação, especialmente quando o tempo de extração, etapa usada na técnica de transmissão/pirólise, é considerado.

Determinação do teor de ENB em EPDM (elastômero puro) por FT-IR de transmissão, por meio de banda relativa

“…Para as amostras de EPDM (crua e vulcanizada), os erros relativos encontrados na metodologia utilizada (transmissão/ pirólise) foram, respectivamente, de 1,47 e 1,67%, estando também dentro do limite de detecção do equipamento [5] , demonstrando que a metodologia é precisa [4] . Conforme conhecido na literatura, a aplicação de pirólise controlada, ou seja, com condições fixas de temperatura e tempo, pode apresentar bons resultados e mais precisos para análises quantitativas de borrachas [6,7] . Sanches et al [6] estudaram a determinação de acrinolitrila (AN) em NBR.…”

“…Conforme conhecido na literatura, a aplicação de pirólise controlada, ou seja, com condições fixas de temperatura e tempo, pode apresentar bons resultados e mais precisos para análises quantitativas de borrachas [6,7] . Sanches et al [6] estudaram a determinação de acrinolitrila (AN) em NBR. Os valores da banda relativa A 2237 /A 1455 vs. teores conhecidos (nominais) de AN em NBR foram usados para elaborar curvas analíticas com boas correlações lineares, R = 0,995 para técnica de transmissão/pirólise controlada e R = 0,989 para técnica de transmissão/pirólise em bico de Bunsen.…”

“…Deste modo, tendo em vista os bons resultados alcançados nos estudos anteriores [4,6,7] , aliado ao fato da técnica transmissão/pirólise mostrar na análise de EPDM, bandas de C=C na região de 850-1000 cm -1 , é possível supor que seja possível a determinação do dieno, com o uso de bandas nessa região. Portanto, o objetivo desse trabalho foi usar duas metodologias, ou seja, pirólise em bico de Bunsen e controlada, para a avaliação do teor de dieno em EPDM, especificamente o ENB, usando-se banda relativa na região de 850-1000 cm -1 para a correção do efeito de espessura.…”

Determinação por FT-IR de transmissão e reflexão (UATR) de etileno e propileno em EPDM

“…Alguns estudos envolvendo caracterização de borrachas têm sido realizados pelo grupo do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), e por outros pesquisadores, usando-se a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) [3,[5][6][7][8][9] . Sanches et al [9] usaram técnicas de FT-IR de transmissão para a identificação do polímero base, por transmissão/pirólise líquida e/ou gasosa, e dos aditivos que estão em maior teor na formulação elastomérica, em geral, plastificantes.…”

“…Sanches et al [9] usaram técnicas de FT-IR de transmissão para a identificação do polímero base, por transmissão/pirólise líquida e/ou gasosa, e dos aditivos que estão em maior teor na formulação elastomérica, em geral, plastificantes. Para o restante dos aditivos orgânicos, devem ser utilizadas técnicas auxiliares como extrações em Soxhlet, com solventes adequados, e calcinação para a investigação dos inorgânicos.…”