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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PARTÍCULAS POLIMÉRICAS MAGNÉTICAS DE POLI(METACRILATO DE ETILA) VIA PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO EM MINIEMULSÃO
Juliana de Souza Nunes 1 (ju_quimica@yahoo.com.br), Patrícia Mafra Bezerril 1, Cláudio Lopes de Vasconcelos 1, Márcia Rodrigues Pereira 1 e José Luís Cardozo Fonseca 1
(1. Depto. de Química, Univ. Federal do Rio Grande do Norte)
INTRODUÇÃO:
Nos últimos anos, partículas poliméricas magnéticas têm recebido particular atenção de vários cientistas devido às suas várias funcionalidades. Tais partículas são atualmente materiais bem conhecidos e têm sido amplamente estudados devido às suas aplicações em diversas áreas, tais como biologia, medicina e meio ambiente. Estas aplicações incluem separação de enzimas e proteínas, técnicas de imagem de ressonância magnética para diagnóstico de câncer e terapia de câncer através de carreadores de fármacos que são controlados magneticamente. Outro importante exemplo é a remoção de elementos tóxicos de resíduos industriais através de partículas magnéticas.
Partículas poliméricas magnéticas são geralmente compostas por partículas de óxido de ferro magnético (Fe3O4) revestidas por moléculas orgânicas ou inorgânicas, por meio de ligações químicas estabelecidas entre o revestimento e a superfície da partícula.
Neste sentido, este trabalho tem por objetivo a síntese de látices magnéticos de poli(metacrilato de etila) e magnetita através do processo de polimerização em miniemulsão, através de um agente estabilizante da magnetita no meio, de um surfactante para formar a miniemulsão e de um iniciador para o início da polimerização. Os látices obtidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e por difração de raios-X (XRD).
METODOLOGIA:
As partículas de magnetita utilizadas neste trabalho foram preparadas pelo método da co-precipitação, que consiste na co-precipitação de íons Fe2+ e Fe3+ em meio fortemente alcalino. Para que as partículas de magnetita se tornassem estáveis no meio hidrofóbico, adicionou ácido oleico às dispersões aquosas de Fe3O4. Três tipos de látices foram sintetizados. A quantidade de ácido oleico adicionada em cada dispersão variou para cada látex produzido. Para os látices I e III, a quantidade de ácido oleico utilizada foi igual à massa de magnetita utilizada na síntese de cada látex, enquanto que no látex II, a massa de ácido oleico corresponde a 50% da massa total de magnetita no meio. A miniemulsão de metacrilato de etila foi formada a partir da adição do monômero às partículas de magnetita hidrofobizadas e posterior adição de solução de surfactante (DSS) sob agitação mecânica e ultrassônica (Transsonic 460, Elma). Para iniciar a polimerização, AIBN foi adicionado à mistura e a temperatura foi mantida entre 75-80°C durante todo o tempo de reação (3 h). Os látices obtidos foram precipitados pela adição de etanol às dispersões poliméricas. Após secagem a vácuo, as partículas obtidas foram caracterizadas por FTIR (Thermo Nicolet Nexus 470), difração de raios-X (Lab-X XRD 6000, Shimadzu, Cu Kα a 30kV/30 mA, numa varredura angular de 10-80°).
RESULTADOS:
Os resultados de XRD mostram a fase espinélio na estrutura das partículas de magnetita. A fase dominante nos látices precipitados é a fase magnetita, embora pequenas quantidades de maguemita possam ter sido formadas durante o processo de co-precipitação. A presença de magnetita nos látices precipitados é confirmada por duas bandas de absorção em aproximadamente 632 cm-1 e 584 cm-1 (bandas de absorção da ligação Fe-O na magnetita). As bandas características do poli(metacrilato de etila) são observadas em: 2957 e 2874 cm -1 (deformações axiais de CH3), 1481, 1448 e 1388 cm-1 (deformações angulares de CH3), 1727 cm-1 (deformação axial de C=O) e 1270 cm-1 (deformação angular de C-O).
CONCLUSÕES:
O processo de polimerização em miniemulsão demonstrou-se uma nova forma eficiente de obtenção de partículas poliméricas magnéticas. O modelo do processo de polimerização teve um efeito direto nas propriedades do látex obtido. Os resultados de FTIR para as partículas de látex revelam a presença de magnetita na matriz polimérica. Os resultados de XRD evidenciam a magnetita como fase dominante nos látices precipitados, o que torna a difração de raio-X uma importante ferramenta na caracterização de partículas poliméricas magnéticas.
Instituição de fomento: CNPq, CAPES, PROPESQ-UFRN e MCT
Trabalho de Iniciação Científica
Palavras-chave:  Método da co-precipitação; Partículas poliméricas magnéticas; Difração de raios-X.
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005