Estudo comparativo entre ps/ß-caroteno e ps/ácido oléico com ps/óleo de buriti (mauritia flexuosa) e preparação e caracterização dos materiais ps/óleo de açaí (euterpe oleraceae mart)

Abstract

Materiais poliméricos são usados em muitos segmentos da vida e por isso o interesse dos pesquisadores na produção de novos polímeros com novas aplicações. Dentre os polímeros mais utilizados, está o poliestireno (PS) que é uma resina termoplástica. Apesar de oferecer muitas propriedades que justificam o seu uso, o PS não possui propriedades ópticas. A adição de óleos vegetais como óleo de buriti e açaí promove o surgimento de propriedades ópticas no PS. O objetivo geral deste trabalho é adicionar β-caroteno e ácido oléico, principais componentes do óleo de buriti, ao PS nas concentrações 2, 5, 8, 15 e 45 % e investigar os materiais obtidos, comparando-os com PS/óleo de buriti. Além disso, o trabalho se propõe ao estudo do PS modificado com o óleo de açaí. Os materiais foram preparados e caracterizados por análise térmica (TG/DTG, DSC e TMA), DRX, MEV, PL. Os materiais PS/óleo de açaí foram analisados, além dessas técnicas, por PAS. Os resultados indicaram que β- caroteno e ácido oléico diminuem a estabilidade térmica do PS e são responsáveis pela redução na Tg do PS. Análises de DRX não detectaram mudanças nas regiões amorfas do polímero. Já, as micrografias revelaram diferenças entre as superfícies das misturas e do PS. O β-caroteno mostrou maior dispersão no PS e o ácido oléico encontra-se encapsulado na matriz polimérica, a semelhança do óleo de buriti. Os materiais PS/β-caroteno 15 e 45 % apresentaram PL entre 550 e 950 nm, enquanto que, as amostras com 2, 5 e 8 % de β-caroteno e PS/ácido oléico não exibiram PL nesta região do espectro. A modificação do PS com óleo de açaí resultou em materiais mais quebradiços com Tg inferior à do PS e com maior estabilidade térmica. O óleo de açaí e a Chl apresentaram espectros de PL similares com emissão nas regiões de 670 a 675 nm e 715 a 730 nm. Os materiais de PS/óleo de açaí exibiram as mesmas emissões, comprovando a incorporação do óleo na matriz do PS. As análises por PAS de PS/óleo de açaí revelaram bandas de absorção de baixa intensidade, sendo estas contribuições da Chl presente no óleo vegetal. Contudo, foi observado que a Chl sofre um processo de degradação na matriz polimérica, promovendo mudança de cor do material e redução em suas propriedades ópticas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Polymeric materials are used in many segments of life and therefore the interest of researchers in the production of new polymers with new applications. Among the most widely used polymers, it is the polystyrene (PS) a thermoplastic resin. Despite of to offer many properties that justify its use, the PS does not have optical properties. The addition of vegetable oils such as buriti and acai oil promoter the appearance of optical properties in the PS. The main objective of this work is to add β-carotene and oleic acid, main constituents of buriti oil in the PS at concentrations 2, 5, 8, 15 and 45 % followed by the of investigation the materials by comparing of with PS/buriti oil. In addition, work is proposed to study the PS modified with acai oil. All materials were prepared and characterized by thermal analysis (TG/DTG, DSC and TMA), DRX, SEM, PL. The PS/acai oil materials were also analyzed by PAS. The results indicated that β-carotene and oleic acid reduce the thermal stability of the PS and are responsible for the decrease in Tg of the PS. DRX analysis not detected changes in the amorphous regions of the polymer. On the other hand, the micrographs revealed differences between the surfaces of mixtures and the PS. The β-carotene showed greater dispersion in PS while oleic acid is encapsulated in polymeric matrix, as the buriti oil. The materials PS/β-carotene 15 and 45 % were PL between 550 and 950 nm, while the samples with 2, 5 and 8% of β-carotene and PS/oleic acid did not exhibited PL in this region of the spectrum. The modification of the PS with acai oil resulted in materials less flexibles with Tg below of the PS and greater thermal stability. The acai oil and the Chl showed similar spectra of PL with emission in the region of 670 to 675 nm and 715 to 730nm. The materials of PS/acai oil exhibited the same emission, proving the incorporation of oil in the matrix of the PS. Analyses by PAS, of the PS/acai oil revealed absorption of low intensity, and these are contributions of Chl present in the vegetable oil. However, it was observed that the Chl undergoes a process of degradation in the polymeric matrix, promoting change in the color and material reduction in their optical properties.