Reciclagem de poli(estireno-divinilbenzeno) via processo de polimerização em massa-suspensão

Abstract

Resumo: O presente trabalho trata da reutilização de resinas de troca iônica a base de estireno-divinil benzeno (Sty-DVB) na síntese de materiais poliméricos. Partículas micrométricas de poliestireno e poli(estireno-acrilato de etila) foram obtidas via processo de polimerização sequencial do tipo massa-suspensão. A técnica experimental proposta mostrou-se bastante apropriada para uma boa dispersão da carga microparticulada de Sty-DVB na matriz polimérica termoplástica. O material final apresentou boa estabilidade térmica, e perfil de degradação similar ao do poliestireno puro. Observou-se também que partículas poliméricas com morfologia esférica podem ser obtidas. Além disso, a incorporação de acrilato de etila à cadeia polimérica do poliestireno minimiza o efeito indesejável de fratura nas partículas poliméricas, melhorando as propriedades mecânicas do material final. Palavras-chave: Reciclagem, estireno-divinilbenzeno, compósitos poliméricos, poliestireno. Recycling of Styrene-Divinylbenzene via Mass-Suspension Polymerization ProcessAbstract: This work illustrates the reuse of ion exchange resins based on crosslinked styrene-divinyl benzene copolymer (Sty-DVB) for the production of polymeric materials. Micro-sized particles of polystyrene and poly(styrene-ethyl acrylate) were obtained by masssuspension sequential polymerization process. With the proposed experimental technique it was possible to perform proper dispersion of the Sty-DVB in the thermoplastic matrix of polystyrene. The final material showed good thermal stability, and a degradation profile similar to that for pure polystyrene. It was also observed that polymer particles with spherical morphology can be obtained. In addition, the incorporation of ethyl acrylate into the polystyrene chains minimizes the undesirable effect of fracture in polymeric particles, improving the mechanical properties of the final material. Keywords: Recycling, styrene-divinylbenzene copolymer, polymeric composites, polystyrene. IntroduçãoCom o avanço industrial, um dos maiores desafios atualmente é o desenvolvimento de técnicas que sejam mais seguras e menos agressivas ao meio ambiente, de modo que os processos sejam eficientes em termos de energia e matéria-prima, produzindo o mínimo de rejeitos possível. O reaproveitamento de resíduos surge como alternativa para a maioria das indústrias que buscam o desenvolvimento sustentável e econômico.Neste cenário, a reciclagem mecânica, primária e secundária, são potencialmente atrativas, pois permitem que resíduos poliméricos (pós-industrial ou pós-consumo) sejam reaproveitados como fonte de matéria-prima na cadeia produtiva através de métodos tradicionais de processamento, de forma que os materiais finais apresentem características similares ou superiores àquelas observadas nos materiais poliméricos virgens, tidos como produtos de partida no processo de reuso dos plásticos [1][2][3] . O tratamento dado ao resíduo polimérico depende sobretudo de sua natureza, como por exemplo, materiais termorrígidos (e seu grau de cura) ou termop...

An experimental study on the synthesis of poly(vinyl pivalate)-based magnetic nanocomposites through suspension polymerization process

“…In these situations, it is common the undesirable formation of irregular (flattened and collapsed) polymer particles, indicating that the high proportion of unreacted monomer present in the polymer particle avoids the achievement of the particle identification point (PIP) (N.B. although the PIP depends on the reaction conditions, it usually corresponds to conversions in the range of 65 % to 80 %) [75,76], considered as a critical limit from which the shape of the polymer particles is not altered by the action of impeller shear rate (responsible for the particles breakage) and / or the particles coalescence [69,77,78].…”

Styrene/Lignin-Based Polymeric Composites Obtained Through a Sequential Mass-Suspension Polymerization Process

“…The sequential mass-suspension polymerization reactions were performed in a borosilicate glass jacketed reactor, containing a 250 mL capacity, and equipped with a condenser coupled with cooling water (20 °C ≤ T ≤ 25 °C) and overhead mechanical stirrer RW 20 digital (IKA ® Works, Inc., São Paulo, Brazil) coupled to a helix-type impeller to ensure the proper agitation of the reaction mixture [27].…”

“…Before the sequential mass-suspension polymerization process, with a goal of increasing the compatibility between the natural (N.B. throughout the text, natural lignin is used to represent the lignin obtained by using a modified Kraft method) or esterified lignin and styrene, a conditioning stage was carried out; a previous contact between the constituents of the polymerization reaction was carried out for 12 h under vigorous stirring at room temperature [27].…”

Produção de poli(pivalato de vinila) magnético visando aplicações biomédicas

“…Nestas situações, é comum a formação indesejável de partículas poliméricas achatadas, o que indica que a parcela de monômero não reagido presente na partícula de polímero impede que o ponto de identificação de partícula (PIP) seja alcançado (embora o PIP dependa das condições de reação, corresponde normalmente a conversões na faixa de 65 % a 80%), 127,155,156 limite crítico a partir do qual a forma das partículas poliméricas não é alterada pela ação cisalhante do impedidor (responsável pela quebra das partículas) e/ou pela coalescência de partículas. 157,158 O problema de morfologia irregular das nanopartículas poliméricas pode ser resolvido pela adoção de concentrações de PBO elevadas, de forma a garantir que um excedente de radicais de iniciador no meio seja direcionada à polimerização eficaz das moléculas de monômero.…”