Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1
226004.pdf: 1195563 bytes, checksum: dfdfe1e696b037901b5ac8ed72515cd3 (MD5) / Os estudos a cerca de todos os aspectos que envolvem materiais termoplásticos tem recebido uma singular atenção a partir da metade final do último século. Entre estes diversos materiais pode-se destacar o poliestireno, com aplicações nas mais diversas áreas, desde brinquedos e utensílios descartáveis, até componentes da industria eletroeletrônica, passando ainda pelo setor de embalagens para alimentos. Apesar do grande número de trabalhos científicos a cerca deste polímero, muitos aspectos, desde sua obtenção, passando pelo seu processamento, ainda não estão claramente elucidados, sendo que a manufatura deste material, em geral, ainda depende muito de conhecimentos empíricos e de longa experiência das instituições envolvidas em todo o processo. Este trabalho apresenta um estudo sobre alguns peróxidos orgânicos que, quando adicionados ao meio reacional, fornecem, devido a sua baixa estabilidade, radicais livres ao sistema, que por sua vez darão início à polimerização propriamente dita. Atualmente alguns destes grupos peróxidos já são empregados, porém, os tradicionalmente utilizados pertencem ao grupo dos iniciadores monofuncionais, ou seja, que apresentam apenas um grupo peróxido que irá sofrer cisão. Neste estudo apresentam-se algumas alternativas, que compreendem a utilização de iniciadores monofuncionais pouco estudados, iniciadores bifuncionais, coquetel de iniciadores monofuncionais e de um iniciador mono com outro bifuncional, na tentativa de conduzir-se a reação de polimerização, via radicais livres, sem alterar significativamente as propriedades do produto final. Para executar esse objetivo, foi realizada a modelagem matemática para as reações iniciadas pelos diferentes iniciadores e efetuada a validação destes modelos com dados experimentais. Após a validação dos modelos, foi proposta a utilização de um algoritmo de otimização para a polimerização do estireno, algoritmo este capaz de fornecer, com base na conversão e peso molecular médio ponderal desejados do polímero, as condições reacionais mais adequadas em termos de temperatura e concentração de iniciador(es). Esta ferramenta pode trazer inúmeras vantagens, tanto industrialmente quanto em novos estudos em escala laboratorial, principalmente em ganhos de tempo e economia de reagentes, podendo rapidamente fornecer as condições mais apropriadas para diferentes situações reacionais.
The 20th Century saw a great deal of research and hypothetical studies regarding all aspects of thermoplastic materials .Polystyrene is a prime example. It showed great promise in applications in many areas. These included toys and disposable utensils, intense components of the electronics industries as well as the area of packing for foods. Despite the great number of scientific studies involving polymers, many aspects, since its attainment, passing for its processing, clearly they are still not elucidated. The manufacture of this material, in general, still depends on empirical knowledge and experience of the involved institutions. This research presents a study on some organic peroxides that, when added to the reaction, they supply, that it will give the start to the polymerization properly said. This is because of the low stability and the free radicals to the system, Nowadays some of these peroxides groups already are used, however, the traditionally used belongs to the group of the monofunctional initiators, that they present only one group peroxide that will go to suffer split. In this study some alternatives are presented, that comprehend the use of monofunctional initiators little studied, bifunctional initiators, mixture of monofunctional initiators and a initiator mono with another bifunctional, in the attempt to conduct the polymerization reaction through free radicals, without significantly modifying the properties of the final product. To execute this objective, the mathematical modeling for the reactions initiated for the different initiators was carried through as did the validation of these models with experimental data. After the validation process, a proposal for the use of an optimization algorithm for the polymerization of the styrene, algorithm this able to supply, on the basis of the conversion and desired molecular weight average of polymer, the reaction conditions more adjusted in temperature and concentration of initiators. This tool can brings innumerable advantages, in such a way industrially how much in new studies in laboratory scale, mainly in profits of time and economy of reagents, being able quickly to supply the conditions most appropriate different reactions situations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/87926 |
| Date | January 2004 |
| Creators | Arioli, Rafael |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Machado, Ricardo Antonio Francisco |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 148 f.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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