Modificação Química de Poli(Tereftalato de Etileno) Pós-Consumo por Reação com Ácido Sulfúrico: Estrutura e Propriedades
Chemical Modification of Post Consumer Poly(Ethylene Terephthalate) by Sulfuric Acid Reaction: Structure and Properties
Carvalho, Gizilene M. de; Rubira, Adley F.; Muniz, Edvani C.; Molina, Elisabeth C.; Alonso, Janaína G.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282005000100008
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.15, n1, p.27-32, 2005
Resumo
PET pós-consumo foi modificado quimicamente através de reação com ácido sulfúrico por diferentes tempos. O material modificado foi caracterizado por DSC e FTIR-PAS e XPS. Verificou-se que a intensidade relativa do isômero trans diminui enquanto do isômero gauche aumenta para tempos de reação entre 0 e 60 minutos. Após 60 minutos de reação observou-se a presença de endotermas múltiplas que podem ser relacionadas com o desenvolvimento de estruturas intermediárias porque as intensidades relativas dos isômeros trans e gauche não apresentam variação significativa. O valor determinado de capacidade de troca iônica do PET pós-consumo modificado (PETS-pc) é comparável com os valores de resinas ácidas comerciais e não é afetado no intervalo de tempo de reação utilizado. Os valores da capacidade máxima de adsorção, qm, e do parâmetro de afinidade entre o adsorvente e o adsorvato, K, (111,18 ppm e 531,91 mg de corante/100g de adsorvente, respectivamente) para a adsorção do corante Remazol vermelho na amostra quimicamente modificada por 30 minutos foram calculados a partir da isoterma de adsorção de Langmuir. Os resultados indicam que esse material possui características adsorventes, podendo vir a ser utilizado para tratamento de efluente de indústria de tingimento têxtil.
Palavras-chave
PET, modificação química, reciclagem, capacidade de troca iônica, adsorção
Abstract
Chemical modification of post consumer PET was carried out by reaction with sulfuric acid. The modified material was characterized by DSC, XPS and FTIR-PAS measurements. The relative intensity of trans isomer increases while it decreases for gauche isomer for reaction times from 0 up to 60 min. After 60 minutes of reaction multiple endotherms were observed, which may be related to the development of an intermediated structure, since the relative intensities of the trans and gauche isomers do not change. The ionic exchange capacity of the modified post consumer poly(ethylene terephthalate), PETS-pc, is comparable to commercial acid resins and is not affected by the reaction time. The maximum adsorption capacity, qm, and the affinity parameter, K, (111.18 ppm and 531.91 mg dye/100g adsorvent, respectively) due to the adsorption of Remazol Red were calculated for PET samples chemically modified during 30 minutes from the Langmuir adsorption isotherms. The results indicate that PETS-pc has excellent adsorvent capacity, and can be applied to treatment of textile dye effluents.
Keywords
PET, chemical modification, recycling, ion exchange capacity, adsorption
References
1. Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Interscience Publisher, v. 12, p. 193 (1987).
2. Shashin, M. M. - Polymer Testing, v. 14, p. 243 (1995).
3. Brandrup, J. & Immergut, E. H. - Polymer Handbook, 3rd ed., New York: Wiley (1989).
4. Modern Plastics Encyclopedia Handbook, McGraw-Hill, Inc. (1994).
5. Ward, S.; Jones, K. M. & Marbrow, R. A. - “Recycling of Polyester: An Industry Perspective”, in: Chemical Aspects of Plastics Recycling. Hoyle, W. and Karsa, D.R. The Royal Society of Chemistry, Cambridge, U.K: 79 (1997).
6. Yang, Y.; Liu, Y.; Xiang, H.; Xu, Y. & Li, Y. - Polymer Degradation and Stability, v. 75, p. 185 (2002).
7. Mansour, S. H. & Ikladious, N. E. - Polymer Testing, v. 21, p. 497 (2002).
8. Lin, S. B. & Koenig, J. L. - Journal. of Polymer Science., Polymer Physics ed. , vol. 20, p. 2277 (1982).
9. Helfferich, F. - “Ion Exchange”, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York (1962).
10. Koroioshi, E. K.; Bonan, A. A.; Andrade, C. B.; Silva, A. F.; Santos, W. L. F. & Silva, C. F. - Acta Scientarium, v. 22 (5), p. 1185 (2000).
11. Ruvolo-Filho, A. & Carvalho, G. M. - Journal of Macromolecular Science Physics, B38(3), p.305 (1999).
12. Verma, R. K. & Hsiao, B. S.. TRIP. vol.4, n.9 (1996).
13. Sauer, B. B.; Kampert, W. G.; Blanchad, E. N. ; Threefoot, S. A. & Hsiao, B. S. - Polymer, vol. 41, p. 1099 (2000).
14. Wang, Z.-G.; Hsiao, B. S.; Sauer, B. B., & Kampert, W. G. - Polymer, 40, p. 4615 (1999).
15. Groeninckx G.; Reynaers, H.; Berghmans, H. & Smets, G. - Journal of Polymer Science: Polymer Physics Edition, vol 18, 1311 - 1324, (1980).
16. Collins, C. H.; Braga, G. L. & Bonato, P. S. - “Introdução a métodos cromatográficos.” UNICAMP, Campinas (1997).
17. Klug, M.; Sanches, M. N. M.; Laranjeira, M. C. M.; Fávere, V. T. & Rodrigues, C. A. - Química Nova, v. 21 (4), p. 410 (1998).
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