Avaliação de despolimerização superficial do poli (tereftalato de etileno) e previsão de propriedades de borracha natural empregando espectroscopia e imagens no infravermelho

Abstract

Este trabalho foca na utilização da espectroscopia no infravermelho associada a técnicas quimiométricas, para o desenvolvimento de métodos analíticos para dois materiais poliméricos. A primeira parte trata da avaliação do processo de despolimerização superficial do poli (tereftalato de etileno) – PET, acompanhado pela espectroscopia na região do infravermelho médio (MIR) e imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo (NIR). Neste estudo, a superfície de amostras de PET (grau garrafa) foram expostas a diferentes agentes químicos. Durante a exposição do polímero aos agentes (soluções alcalinas, ácida e ao etanol) em diferentes tempos, foram obtidas imagens na região do infravermelho próximo. Os gráficos de escores e loadings da análise de componentes principais (PCA) nas imagens deixam evidente a formação do etileno glicol no PET por meio da banda de combinação (-C-O + OH), principalmente quando as amostras foram expostas ao hidróxido de sódio. Em alguns casos, observou-se alterações nesta banda nas duas primeiras horas de exposição química. Não foram observados caminhos preferenciais para os agentes químicos nas superfícies analisadas. Foram adquiridos também espectros de infravermelho médio utilizando reflectância total atenuada nas superfícies expostas ao hidróxido de sódio. O ataque químico também ficou evidenciado, mas apenas após 15 dias de exposição. O segundo trabalho aborda a avaliação do desempenho de três espectrofotômetros portáteis e um de bancada, operando na região do infravermelho próximo para prever parâmetros de qualidade da borracha natural. Os espectros foram pré-processados com primeira derivada. Os modelos por mínimos quadrados parciais desenvolvidos mostram-se em geral satisfatórios. Os valores dos erros médios quadráticos de previsão (RMSEP) estão de acordo com os métodos de referência para os parâmetros viscosidade Mooney (VM) e índice de retenção de plasticidade (PRI). Dentre os parâmetros analisados, o teor de nitrogênio, delta-teta, peso molecular (PM), distribuição de peso molecular (DPM) e extrato acetônico, os modelos mostraram-se bastante promissores do ponto de vista de determinações de rotina na indústria.