Preparação e caracterização de materiais absorventes à base de glicerol

Abstract

A produção de materiais absorvedores de água tem uma grande possibilidade de aplicações em diversos segmentos como os setores agrícola, industrial, energia, dentre outros. Neste trabalho foram produzidos 6 (seis) novos materiais à base de caulim, ácido succínico e glicerina, caracterizados por espectroscopia no infravermelho, difração de raios-X, testes gravimétricos e testes simples de absorção de água. Os produtos obtidos apontam modificação da superfície do caulim com grupos COOH terminais, quando tivemos a mistura contendo glicerina e a razão molar de 1:1 (caulim: ácido succínico). Foi observado o aumento da quantidade de estruturas orgânicas, provenientes da glicerina e grupos OH terminais, quando há reação entre glicerina e o caulim nos sistemas com misturas sem ácido succínico. Em produtos de reação contendo apenas glicerol e ácido succínico é possível identificar um início de processo de polimerização entre a glicerina e o ácido succínico, como forma de aumentar a cadeia carbônica dos produtos finais, observado em 30 e 180 minutos de reação. É possível ainda verificar que, na presença de glicerina e ácido succínico no meio, são formadas novas ligações éster, aumento de grupos orgânicos e de grupos OH. Nos testes de absorção de água, foi observado que os todos os materiais produzidos são capazes de garantir a absorção de cerca de 10 g de água para cada grama de material empregado, mesmo com o aumento da fase orgânica em todos os sistemas estudados, inclusive na ausência de caulim. Foram formados filmes contendo amido e os materiais desenvolvidos. Nesse tipo de aplicação foram obtidos materiais compósitos de matriz polimérica com capacidade de absorção de água de até 55 gramas de água por grama de filme. Esses resultados demonstram que os produtos obtidos podem ser utilizados de forma isolada ou associados a outros materiais, por exemplo, o amido. Nos filmes de amido o aumento na capacidade de absorção de água foi de 13,8 % usando 10 % m/m do produto contendo caulim, ácido succínico e glicerina. Os materiais produzidos permitem sua utilização como agente de absorção de água, agentes de liberação de água ou como intermediários em processos de formação de novos materiais superabsorventes.