Estudo da densidade de ligações Cruzadas em géis superabsorventes obtidos do acetato de celulose

Abstract

IntroduçãoOs primeiros derivados de celulose sintetizados em laboratório e produzidos em escala industrial foram os ésteres de celulose de ácidos orgânicos e inorgânicos. Esses ésteres se formam quando os grupos hidroxilas das cadeias de celulose são substituídos por grupos acila. A diminuição da quantidade de grupos OH na cadeia de celulose leva a formação de produtos normalmente mais solúveis do que a celulose, uma vez que os derivados são materiais menos cristalinos devido à diminuição da extensão de ligações de hidrogênio intra e intermoleculares.Os ésteres de celulose mais importantes produzidos industrialmente são acetato de celulose (CA), propionato acetato de celulose (CAP) e butirato acetato de celulose (CAB). Esses ésteres de celulose mesmo sendo, normalmente, mais caros que termoplásticos originados de petróleo, são produzidos em grande escala por causa de suas excelentes propriedades. Tanto a natureza do grupo substituinte quanto a extensão em que os grupos hidroxilas são substituídos, levam o derivado a apresentar diferentes propriedades térmicas, mecânicas, físicas e químicas. Os valores do grau de substituição podem variar desde próximos a zero até o valor máximo de substituição [1][2][3] . Ésteres de celulose são empregados na fabricação de fibras têxteis, materiais plásticos, filmes, blendas poliméricas, cápsulas para a indústria farmacêutica, filtros de cigarro, reforço em materiais compósitos, etc. . O acetato de celulose (AC) é um polímero de grande importância industrial e sua principal utilidade inclui fios para a indústria têxtil, filtros, filmes fotográficos transparentes e pigmentados.No presente trabalho e em outros já realizados pelo grupo, o AC tem sido empregado na síntese de géis superabsorventes a partir de reações de entrecruzamento com dianidridos [4] . Essas reações, mas especificamente de esterificação, são realizadas em meio homogêneo onde a densidade de ligações cruzadas entre as cadeias de AC é controlada pela quantidade do agente de entrecruzamento empregado na síntese. Géis são materiais onde cadeias poliméricas formam redes poliméricas. As cadeias poliméricas são interligadas através de ligações cruzadas em nível microscópico por ligações químicas [5] .O grau de intumescimento dos géis depende da densidade de ligações cruzadas, isto é, do grau de fechamento do retículo, e constitui a base de um método experimental para a determinação do tamanho médio dos segmentos entre os pontos de cruzamento de cadeias, o chamado Mc. A relação de Flory-Rehner é uma das mais empregadas em estudos dessa natureza e origina-se da Study of the Crosslinking Density in Superabsorbent Gels Obtained from Cellulose AcetateAbstract: This work reports the synthesis of gels derived from cellulose acetate (CA) with degree of substitution (DS) 2.5 through esterification and crosslinking reactions. The free hydroxyl groups were reacted by using dianhydride of acid 1,2,4,5 benzenotetracarboxylic (PMDA) as modifier in a homogeneous media. Characterization was performed with Thermogravimetric Analysis (T...

Influence of alkaline treatment on sisal fibre applied as reinforcement agent in composites of corn starch and cellulose acetate matrices

“…Another polymer of great interest for preparing composites is cellulose acetate. Cellulose acetate (CA) is the main derivative of cellulose, and is produced by replacing hydroxyl groups (OH) with acetyl groups (-COCH3) [16]. The use of CA is found in membranes, films, fiber, filters, adhesive components, drugs, among others [17].…”

N-acylhydrazone Derivative-Loaded Cellulose Acetate Films: Thermoanalytical, Spectroscopic, Mechanical and Morphological Characterization

“…), the first one is due to the loss of volatile components adsorbed to the polymer or due to waste water. The second one (loss of 84.4% of ACT) is reported to be due to the thermal decomposition of ACT chains, to the loss of acetyl groups as well as due to the polymeric chain fission and carbonization, leaving a residual mass of 6.384% [53,54]. For the physical mixture ACT + JR19, the presence of four stages of weight loss is observed (39.17-110 ).…”

“…), the first one is due to the loss of volatile components adsorbed to the polymer or due to waste water. The second one (loss of 84.4% of ACT) is reported to be due to the thermal decomposition of ACT chains, to the loss of acetyl groups as well as due to the polymeric chain fission and carbonization, leaving a residual mass of 6.384% [53,54]. For the physical mixture ACT + JR19, the presence of four stages of weight loss is observed (39.17-110 It is worth noting that a greater loss of volatile components in the films is observed on the first stage when compared to that of ACT, which seems to be due to the loss of adsorbed water and to the greater amount of volatile components in the formulation as acetone was among the solvents used to prepare the polymer solution [55].…”

“…ACT presents two stages of mass loss (30.66-151.66 °C, Δm = 9.216%; 256.59-441.86 °C, Δm = 84.4%), the first one is due to the loss of volatile components adsorbed to the polymer or due to waste water. The second one (loss of 84.4% of ACT) is reported to be due to the thermal decomposition of ACT chains, to the loss of acetyl groups as well as due to the polymeric chain fission and carbonization, leaving a residual mass of 6.384%[53,54]. For the physical mixture ACT + JR19, the presence of four stages of weight loss is observed (39.17-110.07 °C, Δm = 2.097%; 110.07-228.23 °C, Δm = 3.545%; 228.23-295.34 °C, Δm = 11.76% and 295.34-424.85 °C, Δm = 47.08%), with a predominance of loss of mass, which is similar to the aforementioned events of ACT.The films presented similar thermogravimetric profiles before and after the incorporation of JR19.…”

Cellulose acetate obtained from Schizolobium parahyba (vell.) blake wood

“…Among them, cellulose acetate (CA) which is a non-toxic, low-cost, low-flammable, biodegradable polymer that has the capacity of producing transparent films, having a high commercial (Cerqueira, Rodrigues Filho, Carvalho & Valente, 2010) and environmental importance. Its application ranges from textile threads and photographic films to pharmaceutical capsules or covering, membranes and mostly as cigarette filters (Brum et al, 2012;Senna, Menezes & Botaro, 2013). CA can be synthesized from the most diverse sources, including residues, as sugarcane bagasse (Cerqueira et al, 2010;Shaikh, Pandare, Nair & Varma, 2009), rice husk (Biswas et al, 2006;Fan et al, 2013;Zhang et al, 2013), sugar cane straw (Candido & Gonçalves, 2016), bean straw (Brum et al, 2012), mango seed (Cruz et al, 2011), among others.…”