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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química | ||
ENCAPSULAÇÃO DE PARTÍCULAS DE MAGNETITA EM LÁTEX DE POLI(METACRILATO DE ETILA-co-ÁCIDO METACRÍLICO) E CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES TÉRMICAS | ||
Patrícia M. Bezerril 1 (patriciabezerril@pop.com.br), José Luís C. Fonseca 1, Juliana S. Nunes 1, Cláudio L. de Vasconcelos 1, Jucélia M. E. Rodrigues 2, Antônio G. de Souza 3 e Maria L. Carvalho 3 | ||
(1. Depto. de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN; 2. Depto. de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN; 3. Depto. de Química, Universidade Federal da Paraíba - UFPB) | ||
INTRODUÇÃO:
Ferrofluido ou fluidos magnéticos são dispersões estáveis de partículas magnéticas ou partículas magnéticas encapsuladas de Fe3O4. A estabilização destas partículas pode ser feita através do uso de surfactantes ou de ácidos graxos. Nanopartículas poliméricas magnéticas podem ser sintetizadas a partir de um novo processo baseado na polimerização em miniemulsão. As miniemulsões são dispersões de vesículas de óleo estabilizadas, preparadas por um sistema contendo água, tensoativo ou ácido graxo, e um agente hidrofóbico. A polimerização em miniemulsão pode ser usada para uma encapsulação eficiente de materiais insolúveis em água, e.g. magnetita, em matrizes poliméricas hidrofóbicas de modo a serem obtidas partículas híbridas. Os látices magnéticos obtidos foram caracterizados usando espectroscopia na região do infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). |
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METODOLOGIA:
FeSO4.7H2O, Fe2(SO)4.9H2O e NH4OH foram usados para obter partículas magnéticas pelo método de precipitação química. Ácido oléico (OA) foi usado para revestir as partículas de magnetita, dodecil sulfato de sódio (SDS) como tensoativo, 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) como iniciador, e ácido metacrílico (MAA) e metacrilato de etila (EMA) forma utilizados como monômero. Os espectros de FTIR da magnetita e dos látices magnéticos foram obtidos por transmissão em pastilhas de KBr, usando o espectrofotômetro Thermo Nicolet Nexus 470 (USA). As análises de TGA e de DSC das partículas de látex magnético e das partículas de magnetita foram realizadas usando o Universal V3.0G TA Instruments (USA) através de duas corridas de aquecimento, atmosfera de N2 e taxa de aquecimento de 10oC/min. A primeira corrida de aquecimento foi realizada na faixa de 25 a 130oC, para uma total eliminação da água presente nas partículas e, após o resfriamento da amostra realizado a temperatura ambiente, foi realizada uma segunda corrida de aquecimento até 600oC. |
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RESULTADOS:
A presença de magnetita nos látices sintetizados foi confirmada por duas bandas de absorção em 632cm-1 e 584,5cm-1 (bandas de deformação da ligação Fe-O). As demais bandas encontradas nos espectros de FTIR dos látices e dos filmes são bandas características da matriz polimérica. A absorção dos grupos metila presentes nos látices resultaram em duas bandas a 2957cm-1 e 2874cm-1. As deformações angulares referentes a estes grupos foram observadas em 1481cm-1 (deformação angular de grupos CH3 e CH2), 1448cm-1 e 1388cm-1 (deformação angular assimétrica e simétrica de CH3, respectivamente). Os resultados de TGA indicaram a ocorrência de duas perdas de massa. A primeira perda ocorreu na faixa de 150 a 300oC, que corresponde ao início da degradação do polímero e à eliminação do ácido oléico presente nas partículas de magnetita. A segunda perda ocorreu na faixa de 300 a 400oC. Esta perda é atribuída à completa degradação do polímero, deixando apenas o resíduo correspondente ao material inorgânico utilizado, e foi coerente com o esperado para as partículas de látices magnéticos. Os resultados de DSC evidenciaram que, com o avanço da temperatura, ocorreu o processo de degradação térmica das amostras. As curvas de DSC para os látices revelaram um pico endotérmico em torno de 400oC, indicando que o processo de degradação ocorreu em um único estágio. |
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CONCLUSÕES:
Partículas poliméricas magnéticas forma eficientemente obtidas por meio de um novo método indireto baseado na polimerização em miniemulsão. Neste processo, partículas de magnetita revestidas por ácido oléico foram encapsuladas em vesículas de EMA estabilizadas por SDS, de modo a se seguir a polimerização. A razão em massa da quantidade de magnetita em relação à de ácido oléico representou um importante papel no processo de obtenção dos látices magnéticos. Os métodos experimentais de análise se mostraram importantes para a caracterização dos látices obtidos. |
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Instituição de fomento: CNPq, MCT e Pós-graduação de Pesquisa da UFRN (PROPESQ-UFRN) | ||
Trabalho de Iniciação Científica | ||
Palavras-chave: magnetita; polimerização em miniemulsão; látex magnético. | ||
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |