Monitoramento em linha e em tempo real do diâmetro médio das partículas e dos teores de não voláteis e monômero durante a polimerização em emulsão usando espectroscopia NIR.

Modelagem matemática do processo de copolimerização em emulsão de acrilato de butila e acetato de vinila.

“…R 1 concentração total de radicais unitários na fase aquosa, mol/cm 3 R aq concentração total de radicais na fase aquosa, mol/cm 3 R ent concentração de radicais passíveis de captura por micelas ou partículas, mol/cm 3 r i raio da fase i, cm r i razão de reatividade do comonômero i R i1 cinética de iniciação do iniciador, mol cm -3 s -1 R jctc_1 concentração total de radicais de tamanho jctc-1, mol/cm 3 R p velocidade da reação de propagação, mol cm -3 s -1 R p velocidade global de polimerização, mol cm -3 s -1 R t velocidade da reação de terminação, mol, cm -3 s -1 S massa total de emulsificante, g/cm 3 S m massa de emulsificante nas micelas, g/cm 3 S p massa de emulsificante adsorvido nas partículas, g/cm 3 T concentração de agente de transferência de cadeia, mol/cm 3 T temperatura absoluta, K T temperatura de polimerização t tempo T · concentração de agente de transferência de cadeia ativo, mol/cm 3 t 1 tempo a partir do qual as micelas encontram-se extintas, s .......................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... (CASELLA, 1999;ARAÚJO, 1997;ARAÚJO, 1992;MARINANGELO, 2005;MARIANGELO, 2010;ARAÚJO & GIUDICI, 2003;HIROTA et al, 2006), bem como para o desenvolvimento de processo contínuo de polimerização em emulsão (PALMA, 2002;CARVALHO, 2008), de monitoramento em linha de processos de polimerização em emulsão (SILVA, 2009;FREIRE, 2003;CHICOMA-LARA, 2009;HIROTA, 2009;REIS et al, 2004), de otimização de processos de polimerização em emulsão (ARAÚJO & GIUDICI, 2003.…”

Estudo sistemático da relação entre o espectro NIR e o tamanho das partículas de polímero para aplicação ao monitoramento de processos de polimerização em emulsão.

“…O principal obstáculo para a realização de medidas em linha e em tempo real de tamanho de partículas com reação química está em separar as variações causadas pelas reações químicas (por exemplo, a reação de polimerização) das variações causadas pelos fenômenos físicos (por exemplo, a evolução do tamanho das partículas). No caso específico da espectroscopia de infravermelho próximo, há elevado grau de sobreposição de picos, gerando interferências, bandas largas e espalhadas, dificultando a identificação das variáveis de interesse (SILVA, 2009).…”

“…Nesse processo é necessário achar o melhor número de variáveis latentes, o que normalmente é feito pelo procedimento de validação cruzada, no qual o conjunto de dados é separado em dois subconjuntos, um usado no procedimento de regressão e outro para validação, possibilitando a determinação do erro mínimo de previsão (FERREIRA et al, 1999;WICHERN, 2007;SILVA, 2009).…”

“…Ainda que haja uma grande variedade de métodos de calibração em uso, os principais problemas estão na complexidade de natureza do espectro na região do NIR, em que os picos de interesse são sobrepostos por um ou mais picos, gerando interferências, bandas largas e espalhadas (SILVA, 2009). Dificuldades adicionais surgem no caso de polimerização em meio heterogêneo, tais como os processos de polimerização em emulsão, nos quais o caráter heterogêneo do meio, isto é, a presença de partículas de polímero dispersas no meio aquoso, contribuem para afetar o espectro.…”

“…Estudos do nosso grupo de pesquisa (Lapcat -USP), sugerem uma oportunidade de estudo nessa direção: a região espectral localizada entre 10.475 e 13.000 cm -1 , apresenta alta sensibilidade à evolução do tamanho de partículas durante reação de polimerização em emulsão, porém com mínima interferência dos demais componentes presentes no meio, apresentando assim o potencial para ser utilizada para prever a evolução do tamanho de partículas (REIS et al, 2004;SILVA, 2009)…”